研究表明,两种气候现象决定了干旱和生态系统

别太放肆 2019-07-07 09:51:02
主题:巴斯克大学气候科学气候学地球科学生态学生态系统环境科学

一片松树林。

是什么导致伊比利亚半岛经常遭受的干旱?为什么冬天有时温和多雨,有时又寒冷干燥或寒冷潮湿?人为起源的气候变化是否会对这些过程产生影响?这些周期如何影响陆地生态系统的生产力?最后,可以预测这些周期,从而调整经济吗?这项工作于本周在Nature Communications上发表,由Alcal de Henares大学领导。它是与UPV / EHU,日内瓦大学和卡斯蒂利亚 - 拉曼恰大学合作开展的,为回答其中一些问题提供了重要的关键。

北大西洋涛动(NAO)是位于亚热带高压区域与北大西洋盆地低极压之间的大气质量的大规模波动,并且是造成欧洲大陆干旱时期的主要原因。以前的研究表明,NAO对碳固定和树木生长,水果生产和林业害虫循环等各方面都有很大的潜在影响。然而,长期林业生产力与NAO之间的联系存在一些不一致之处,例如气候周期与NAO值的预期不符。在他们的工作中,研究人员实际上表明,这些不一致可能源于大西洋表面温度的周期性异常,被称为大西洋多年代振荡(AMO)。它们是出现在北大西洋的海洋现象,海洋温度遵循的周期大约需要70年。海洋中的这些温度变化不会立即影响大气,但会有一些延迟。

使用现代工具分析19世纪的数据

UPV / EHU的FisioClimaCO2研究小组的博士后研究员Asier Herrero参与的工作是五年前开始的一项艰苦研究的结果,其中包括历史档案,气候学,统计模型和林业生态学。“这是一项令人着迷的工作,它消除了19世纪末的档案,以准确估计半岛森林生产力在上个世纪是如何演变的,并使用21世纪的工具分析它们以了解其原因气候周期及其对生态系统生产力的影响,“研究人员解释说。

该研究整合了西班牙卡斯蒂利亚 - 拉曼恰地区和卡斯蒂利亚莱恩地区各地松树林的数据。“从19世纪开始,这些松树林就是许多农村地区的生计手段,这就是为什么要对可利用的资源,木材,牧场,树脂等进行详细量化的原因,”他指出。问题在于,之前的许多工作都是基于对模型的预测,而且没有考虑到两种气候模式,即NAO和AMO之间的相互作用。由于这个时间序列的存在,该研究首次表明,两种气候模式的相互作用在很大程度上控制着生态系统的生产力。

因此,研究结果表明,由于降雨量和冬季温度的降低,AMO + NAO +和AMO-NAO-阶段对林业生产力进行了高度控制。NAO就像一把钥匙,可以打开并关闭低压区域。然而,需要的是控制AMO(与温带纬度的大西洋温度和低压区域的形成有关),这最终决定了到达半岛的空气的温度和湿度。

“对所分析的气候模式的监测可能有助于预测严重干旱时期,尽管这不是一项容易的任务,因此鼓励采取措施更有效地适应森林,”Asier Herrero说。在干旱期间,例如最近一次地中海地区的干旱,这些调查结果对于水,农业和林业规划,尤其是评估生态系统的气候脆弱性至关重要。

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