Klimaendringene driver raske skift mellom høye og lave vannnivåer på de store innsjøene

Klimaendringene driver raske skift mellom høye og lave vannnivåer på de store innsjøene Bølger på Lake Superior krasjer mot Duluth, Minn. Ved sjøen, september 10, 2014. Randen Pederson, CC BY

De nordamerikanske Great Lakes inneholder omtrent en femtedel av verdens ferskvann. I mai ble det satt nye rekorder med høy vannstand på Lakes Erie og Superior, og det har det også vært utbredt flom over Ontario-sjøen for andre gang på tre år. Disse hendelsene faller sammen med vedvarende nedbør og kraftig flom over store deler av Nord-Amerika.

Så sent som i 2013 var vannstandene på de fleste av de store innsjøene veldig lave. På den tiden foreslo noen eksperter at klimaendringer, sammen med andre menneskelige handlinger som kanalsmudring og vannavledninger, ville føre til at vannstanden fortsett å avta. Dette scenariet ansporet alvorlig bekymring. Over 30 millioner mennesker bor i Great Lakes bassenget, og mange er direkte avhengige av vannene for drikkevann, industriell bruk, kommersiell skipsfart og rekreasjon.

Men siden 2014 har problemet vært for mye vann, ikke for lite. Høyt vann utgjør like mange utfordringer for regionen, inkludert erosjon fra kystlinjen, materielle skader, forskyvning av familier og forsinkelser med å plante våravlinger. New York guvernør Andrew Cuomo nylig erklærte unntakstilstand som svar på oversvømmelsen rundt Ontario-sjøen mens man etterlyste bedre planleggingsvedtak i lys av klimaendringer.

Som forskere som spesialiserer seg på hydrologi og klimavitenskap, tror vi raske overganger mellom ekstreme høye og lave vannstander i De store innsjøer representerer den "nye normalen." Synet vårt er basert på samspill mellom global klimavariabilitet og komponentene i den regionale hydrologiske syklusen. Økende nedbør, trusselen om tilbakevendende perioder med høy fordampning, og en kombinasjon av både rutinemessige og uvanlige klimahendelser - som ekstreme utbrudd av kald luft - setter regionen i et lite kartlagt territorium.

Klimaendringene driver raske skift mellom høye og lave vannnivåer på de store innsjøene De siste månedlige vannstandene på Lake Superior og Lake Erie (svarte prikker). Blå søyler er rekordhøye for hver kalendermåned, og svarte søyler er rekordlave. Vannnivåer for mai 2019 presenteres som en rød bjelke for klarhet. Bilde utviklet ved bruk av online Great Lakes Dashboard (https://www.glerl.noaa.gov/data/dashboard/GLD.html) vedlikeholdt av National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) Great Lakes Environmental Research Laboratory (GLERL) og the University of Michigan Cooperative Institute for Great Lakes Research (CIGLR), CC BY-ND

Beregning av innsjøernes vannbudsjett

Nåværende vannstand på De store innsjøer setter rekorder. Lake Superior, den største ferskvannssjøen på jorden etter overflate, overgikk rekorden på 602.82 fot for mai måned, og er klar til å sette en ny rekord for juni måned. Lake Erie, verdens niende største innsjø etter overflate, overgikk ikke bare rekordvannstanden for mai, men også den månedlige vannstanden på hele 574.28 fot, som har stått siden juni 1986.

Disse ytterpunktene skyldes endringer i Great Lakes 'vannbudsjett - bevegelse av vann inn og ut av innsjøene. Vannstandene over innsjøene svinger over tid, hovedsakelig påvirket av tre faktorer: regn og snøfall over innsjøene, fordampning over innsjøene og avrenning som kommer inn i hver innsjø fra det omkringliggende landet gjennom sideelver og elver. Avrenning påvirkes direkte av nedbør over land, snødekke og jordfuktighet.

Klimaendringene driver raske skift mellom høye og lave vannnivåer på de store innsjøene Avrenning fra smeltende snø som samler seg rundt de store innsjøene hver vinter, vist her mars 25, 2019, er et element i innsjøenes vannbudsjett. NASA Earth Observatory

Samhandling mellom disse faktorene driver endringer i mengden vann som er lagret i hver av de store innsjøene. I slutten av 1990s for eksempel overflatevannstemperaturer på Lakes Superior og Michigan-Huron steg med omtrent 2 grader C. Vann fordamper raskere når det er varmere, og i løpet av denne perioden var fordampningsgraden nesten 30% over årets gjennomsnittlige nivåer. Vannstandene på Lake Michigan-Huron falt til laveste nivåer som noen gang er registrert.

Da i 2014 opplevde Midtvesten et ekstraordinært utbrudd av kald luft, i stor grad kalt “Polar virvel.” Innsjøene frøs og fordampningsgraden falt. Som et resultat, vannstandene steg.

Omtrent samtidig økte nedbøren. 2017 Lake Ontario-flommen fulgte en vår med ekstrem nedbørsmengde i Lake Ontario og Saint Lawrence River bassengene. 2019-flommen følger den våteste amerikanske vinteren i historien.

Hva betyr disse trendene for vannstanden? I tillegg til dagens begynnelse av rekordhøyder, har vannstanden i Lake Erie vært stiger tidligere på våren og avtok tidligere på høsten. Mer vinternedbør faller, ofte som snø. Snøen smelter tidligere på grunn av stigende temperaturer og kortere vintre. Den resulterende avrenningen forsterkes deretter i år som 2019 med store vårregn. Nettoeffekten av denne kombinasjonen av hydrologiske hendelser er at Lake Eries nåværende vannstand er mye høyere enn vanlig for denne tiden av året.

Klimaendringens rolle

Vannstandene i Great Lakes har variert i det siste, så hvordan vet vi om klimaendringer er en faktor i endringene som skjer nå?

Nedbøren øker vinteren og våren i samsvar med det faktum at en varmende atmosfære kan transportere mer vanndamp. Å konvertere vann fra damp til væske og is frigjør energi. Som et resultat bidrar økt atmosfærisk fuktighet til mer nedbør under ekstreme hendelser. Det vil si at når værmønstrene er våte, er de veldig våte.

Oversvømmelse i staten New York langs strandlinjen i Ontario, mai 28, 2019.

Endringer i sesongmessige sykluser med snøsmelting og avrenning stemmer overens med at våren kommer tidligere i et skiftende klima. Klimamodeller anslår at denne trenden vil fortsette. Tilsvarende bidrar stigende innetemperaturer til økt fordampning. Når værmønstrene er tørre, gir dette lavere innsjønivåer.

Våte og tørre perioder påvirkes av stormspor, som er relatert til prosesser i stor skala som El Niño. På samme måte, utbrudd av kald luft er relatert til Arktisk oscillasjon og tilhørende skift i den polare jetstrømmen. Disse globale mønstrene har ofte indirekte effekter på Great Lakes vær. Det er usikkert hvordan disse forholdene vil endre seg når planeten varmer.

Verktøy for bedre prognoser

Raske endringer i vær- og vannforsyningsforhold over De store innsjøer og øvre Midtvesten utfordrer allerede vannforvaltningspolitikk, teknisk infrastruktur og menneskelig atferd. Vi observerer utvilsomt effekten av et oppvarmende klima i De store innsjøer, men mange spørsmål gjenstår å svare på.

Klimaendringene driver raske skift mellom høye og lave vannnivåer på de store innsjøene Jordsmonn i de fleste delene av Great Lakes er ekstremt våt. For eksempel, i 99th persentilsoner, er jordfuktigheten høyere enn 98% av hele historiske poster. NOAA (https://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/Soilmst_Monitoring/US/Soilmst/Soilmst.shtml#)

De store innsjøene er samlet, a kritisk vannressurs. Regjeringsbyråer og værmeldere trenger nye verktøy for å vurdere hvordan fremtidige klimaforhold kan påvirke Great Lakes vannbudsjett og vannstand, sammen med bedre kortsiktige prognoser som fanger opp endrede forhold.

Innovative teknikker, som å inkludere informasjon fra snø- og jordfuktighetskart i sesongbaserte vannforsyningsprognoser, kan bidra til å fange et fullstendig bilde av hva som skjer med vannbudsjettet. Det større poenget er at tidligere forhold rundt de store innsjøene ikke er et pålitelig beslutningsgrunnlag som vil føre til fremtiden.Den Conversation

Om forfatteren

Drew Gronewold, førsteamanuensis i miljø og bærekraft, University of Michigan og Richard B. (Ricky) Rood, professor i klima- og romfag og ingeniørvitenskap, University of Michigan

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker

Livet etter karbon: Den neste globale transformasjonen av byer

by Peter Plastrik, John Cleveland
1610918495Fremtiden for våre byer er ikke hva det pleide å være. Den moderne bymodellen som tok hold globalt i det tjuende århundre har overlevd sin nytte. Det kan ikke løse problemene som det bidro til å skape - spesielt global oppvarming. Heldigvis oppstår en ny modell for byutvikling i byer for å aggressivt takle virkelighetene av klimaendringer. Det forandrer måten byer designer og bruker fysisk plass, genererer økonomisk rikdom, forbruker og disponerer ressurser, utnytter og opprettholder de naturlige økosystemene og forbereder seg for fremtiden. Tilgjengelig på Amazon

Den sjette utryddelsen: En unaturlig historie

av Elizabeth Kolbert
1250062187I løpet av de siste halv milliarder årene har det vært Fem masseutryddelser, da mangfoldet av liv på jorden plutselig og dramatisk ble inngått. Vitenskapsmenn rundt om i verden overvåker for øyeblikket sjette utryddelsen, som antas å være den mest ødeleggende utryddelseshendelsen siden asteroideffekten som slettet ut dinosaurene. Denne gangen er katastrofen oss. I prosa som er umiddelbart ærlig, underholdende og dypt informert, New Yorker forfatteren Elizabeth Kolbert forteller oss hvorfor og hvordan mennesker har endret livet på planeten på en måte som ingen arter har før. Interweaving forskning i et halvt dusin disipliner, beskrivelser av den fascinerende arten som allerede har gått tapt, og historien om utryddelse som et konsept, gir Kolbert en flytende og omfattende redegjørelse for forsvunnelsene som skjer før våre øyne. Hun viser at den sjette utryddelsen sannsynligvis vil være menneskehetens mest varige arv, og tvinger oss til å revurdere det grunnleggende spørsmålet om hva det betyr å være menneske. Tilgjengelig på Amazon

Klima kriger: Kampen for overlevelse som verdens overoppheting

av Gwynne Dyer
1851687181Bølger av klimaflyktninger. Dusinvis av mislykkede stater. Full krig. Fra en av verdens store geopolitiske analytikere kommer et skremmende glimt av de strategiske realitetene i den nærmeste fremtid, når klimaendringer driver verdens krefter mot overkroppens overlevelsespolitikk. Prescient og unflinching, Climate Wars vil være en av de viktigste bøkene i de kommende årene. Les det og finn ut hva vi skal på. Tilgjengelig på Amazon

Fra Utgiver:
Innkjøp på Amazon går for å dekke kostnadene ved å bringe deg InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, og ClimateImpactNews.com uten kostnad og uten annonsører som sporer surfevaner. Selv om du klikker på en kobling, men ikke kjøper disse utvalgte produktene, betaler alt annet du kjøper i samme besøk på Amazon oss en liten provisjon. Det er ingen ekstra kostnader for deg, så vær så snill å bidra til innsatsen. Du kan også bruk denne lenken å bruke til Amazon når som helst slik at du kan bidra til å støtte vår innsats.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

følg InnerSelf på

facebook icontwitter ikonetyoutube-ikonetinstagram ikonpintrest-ikonetrss ikon

 Få den siste via e-post

Ukentlig magasin Daglig Inspirasjon

SENESTE VIDEOER

Den store klimamigrasjonen har begynt
Den store klimamigrasjonen har begynt
by super~~POS=TRUNC
Klimakrisen tvinger tusenvis over hele verden til å flykte ettersom deres hjem blir stadig ubeboelig.
Den siste istiden forteller oss hvorfor vi trenger å bry oss om en 2 ℃ temperaturendring
Den siste istiden forteller oss hvorfor vi trenger å bry oss om en 2 ℃ temperaturendring
by Alan N Williams, et al
Den siste rapporten fra klimapanelet (IPCC) uttaler at uten vesentlig reduksjon ...
Jorden har vært beboelig i milliarder av år - nøyaktig hvor heldige vi fikk?
Jorden har vært beboelig i milliarder av år - nøyaktig hvor heldige vi fikk?
by Toby Tyrrell
Det tok evolusjon 3 eller 4 milliarder år å produsere Homo sapiens. Hvis klimaet hadde sviktet helt en gang i det ...
Hvordan kartlegging av været 12,000 XNUMX år siden kan bidra til å forutsi fremtidige klimaendringer
Hvordan kartlegging av været 12,000 XNUMX år siden kan bidra til å forutsi fremtidige klimaendringer
by Brice Rea
Slutten av den siste istiden, for rundt 12,000 år siden, var preget av en siste kald fase kalt Younger Dryas ...
Det kaspiske hav vil falle med 9 meter eller mer i løpet av dette århundret
Det kaspiske hav vil falle med 9 meter eller mer i løpet av dette århundret
by Frank Wesselingh og Matteo Lattuada
Tenk deg at du er på kysten og ser ut mot havet. Foran deg ligger 100 meter karrig sand som ser ut som en ...
Venus var nok en gang jordlignende, men klimaendringene gjorde det ubeboelig
Venus var nok en gang jordlignende, men klimaendringene gjorde det ubeboelig
by Richard Ernst
Vi kan lære mye om klimaendringer fra Venus, vår søsterplanet. Venus har for øyeblikket en overflatetemperatur på ...
Fem klimatroer: Et kollisjonskurs i feil informasjon om klima
The Five Climate Disbeliefs: A Crash Course in Climate Desinformation
by John Cook
Denne videoen er et kollisjonskurs i misinformasjon om klimaet, og oppsummerer de viktigste argumentene som brukes til å tvile på virkeligheten ...
Arktis har ikke vært så varmt i 3 millioner år, og det betyr store endringer for planeten
Arktis har ikke vært så varmt i 3 millioner år, og det betyr store endringer for planeten
by Julie Brigham-Grette og Steve Petsch
Hvert år krymper havisen i Polhavet til et lavt punkt i midten av september. I år måler den bare 1.44 ...

SISTE ARTIKLER

grønn energi2 3
Fire grønne hydrogenmuligheter for Midtvesten
by Christian Tae
For å avverge en klimakrise, må Midtvesten, som resten av landet, fullstendig dekarbonisere økonomien ved å …
ug83qrfw
Stor barriere for å kreve respons må opphøre
by John Moore, On Earth
Hvis føderale regulatorer gjør det rette, kan strømkunder over hele Midtvesten snart kunne tjene penger mens ...
trær å plante for klima2
Plant disse trærne for å forbedre bylivet
by Mike Williams-Rice
En ny studie fastslår levende eik og amerikanske plataner som mestere blant 17 "supertrær" som vil bidra til å gjøre byer...
havbunnen i nord
Hvorfor vi må forstå havbunnsgeologi for å utnytte vindene
by Natasha Barlow, førsteamanuensis i kvartær miljøendring, University of Leeds
For ethvert land som er velsignet med enkel tilgang til det grunne og vindfulle Nordsjøen, vil havvind være nøkkelen til å møte nett...
3 brannleksjoner for skogbyer da Dixie Fire ødelegger historiske Greenville, California
3 brannleksjoner for skogbyer da Dixie Fire ødelegger historiske Greenville, California
by Bart Johnson, professor i landskapsarkitektur, University of Oregon
Et brann som brenner i varm, tørr fjellskog feide gjennom Gold Rush -byen Greenville, California, 4. august,…
Kina kan møte energi- og klimamål som begrenser kullkraften
Kina kan møte energi- og klimamål som begrenser kullkraften
by Alvin Lin
På Leader's Climate Summit i april lovet Xi Jinping at Kina strengt vil kontrollere kullkraft ...
Blått vann omgitt av dødt hvitt gress
Kart viser 30 års ekstrem snøsmelting i USA
by Mikayla Mace-Arizona
Et nytt kart over ekstreme snøsmeltingshendelser de siste 30 årene tydeliggjør prosessene som driver rask smelting.
Et fly slipper rød brannhemmende over på en skogbrann mens brannmenn parkert langs en vei ser opp i den oransje himmelen
Modellen spår 10-års brannskudd, deretter gradvis tilbakegang
by Hannah Hickey-U. Washington
En titt på den langsiktige fremtiden for skogsbranner forutsier en innledende omtrent tiår lang brannaktivitet,…

 Få den siste via e-post

Ukentlig magasin Daglig Inspirasjon

Nye holdninger - Nye muligheter

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publikasjoner. Alle rettigheter reservert.