반전 홀로세 온도

Jul 30, 2023

Nature 620권, 336~343페이지(2023)이 기사 인용

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측정항목 세부정보

인위적인 기후 변화는 특히 농업 기반 경제가 몬순 강우량에 의존하는 열대 지역에서 전 세계 수문학 순환1에 심각한 영향을 미칠 것으로 예상됩니다2. 아프리카의 뿔(Horn of Africa) 지역에서는 최근 수십 년 동안 더욱 빈번해진 가뭄이3,4 기온 상승에 따라 강수량이 증가할 것으로 예상하는 기후 모델과 대조됩니다5. 여기서 우리는 Chala 호수(케냐와 탄자니아)의 퇴적물 기록에서 얻은 유기 지구화학적 기후 프록시 데이터를 사용하여 지난 75,000년 동안 수기후와 온도 사이의 연결 안정성을 조사합니다. 시간 영역에서 인위적 기후변화의 '건조할수록 건조해지고, 습해지면 더 습해진다' 패러다임6. 우리는 더 시원한 마지막 빙하기 동안 아프리카 동부 지역의 유효 수분과 온도 사이의 양의 관계가 대기 중 이산화탄소 농도가 250ppm을 초과하고 연평균 기온이 현대에 가까워졌던 11,700년 전 홀로세(Holocene)가 시작될 무렵 음의 관계로 바뀌었음을 보여줍니다. -일 값. 따라서 그 당시 몬순 강수량과 대륙 증발량 사이의 예산은 전환점을 넘어 증발에 대한 온도의 긍정적인 영향이 강수량에 대한 긍정적인 영향보다 커졌습니다. 우리의 결과는 지속적인 인위적 온난화 하에서 아프리카의 뿔(Horn of Africa)이 아마도 더 건조해지는 것을 경험할 것이며 열대 수문학 순환에서 동적 및 열역학적 과정 모두에 대한 향상된 시뮬레이션의 필요성을 강조합니다.

최근 수십 년 동안 아프리카 뿔(Horn of Africa) 지역에서 흔히 발생했던 극심한 가뭄 상황3,4과 21세기 동안 강우량이 증가할 것으로 예상하는 기후 모델 시뮬레이션('동부 아프리카 기후 역설'8,9) 사이의 부조화는 이 지역의 기후 변화를 혼란스럽게 합니다. 전략적 농업 계획 및 수자원 관리를 저해함으로써 기후 변화 적응 노력9. 가뭄 증가에 대한 예측이 일반적으로 기기 기록과 일치하는 남부 아프리카와 같은 다른 건조 (아)열대 지역과는 달리, 아프리카 최동단에 대한 강수량 증가(P) 및 안정적인 유효 수분(강수량 - 증발량, P - E)에 대한 예측 (그림 1b)는 42년간의 기기 데이터(그림 1a)에서 관찰된 연간 P-E와 온도(T) 사이의 주로 역관계와 분명히 상충됩니다. 최근 아프리카 뿔(Horn of Africa)의 역사적(그리고 현재 진행 중인) 건조 경향은 주요 작물 재배 계절을 지원하는 3~5월 '장기 비'의 시작 지연 및 조기 중단으로 주로 표현됩니다9. 관측 연구10 및 모델 기반 기후 변화 전망 분석11은 대기 순환의 변화에 ​​초점을 맞추는 경향이 있는 반면, 대륙 수문학 및 수자원 연구는 지표-대기 되먹임과 같은 열역학적 과정에 더 중점을 둡니다12,13. 고품질 지질 기록 보관소의 고기후 프록시 데이터는 아프리카 뿔(Horn of Africa)의 반건조 열대 기후 체제가 더 적합한지 여부를 결정할 수 있을 만큼 큰 과거 온도 범위에서 유효 수분과 온도 사이의 관계의 안정성을 조사함으로써 미래 물 가용성에 대한 예측을 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다. 미래의 인위적 온난화로 인해 점점 더 습해지거나 건조해질 가능성이 높습니다.

a, 대륙의 파란색과 빨간색 색조는 1980~2021년(방법) 기간 동안의 관측 데이터에서 연간 유효 수분(P - E)과 연간 온도(T) 사이의 상관 관계를 보여주며, 모두 시각화 목적으로 0.25° 해상도로 축소되었습니다. 절대값이 0.4를 초과하는 상관관계는 통계적으로 유의미합니다(P < 0.01). 23°C(회색)를 초과하는 평균 SST50은 열대 지방을 나타냅니다. 검은색과 회색 점선은 각각 1월과 7월의 ITCZ와 CAB의 대략적인 위치를 나타내고 파란색 화살표는 각 몬순 시스템과 관련된 주요 계절 풍향을 나타냅니다. 노란색 선으로 표시된 동부 아프리카 지역은 인도양 수분에 전적으로 의존하는 아프리카의 뿔 지역입니다9. 1-13으로 표시된 검은 점은 25,000년 동부 아프리카 앙상블 재구성(1-7), 서부 인도양(8-10)에서 선택된 SST 기록, 꽃가루를 파생하는 데 사용된 호수 기반 온도 기록의 위치입니다. 남동부 아프리카의 온도 기록(11; 모두 확장 데이터 그림 4에 표시됨)과 서부 열대 아프리카의 꽃가루 기반 대륙 수분 기록(12 및 13)35,36. b, 21세기 말까지(2081~2100년 대 1995~2014년) 아프리카 대륙의 T(°C), P(mm day−1) 및 P − E(mm day−1)의 변화 SSP5-8.5 배출 시나리오51에 따라 CMIP6 모델 앙상블에 의해 시뮬레이션된 인접 해양.