«Мы много знаем об Эль-Ниньо с точки зрения его воздействия на погоду и ресурсы поверхностных вод», – сказал Курт Соландер, гидролог-исследователь из группы вычислительной науки о Земле в Национальной лаборатории Лос-Аламоса и ведущий автор статьи. "Это новое исследование подробно описывает, как Эль-Ниньо может влиять на влажность почвы, которая контролирует рост растений, пищу, которую мы едим, и сколько воды с земли возвращается в атмосферу за счет испарения."
В статье Соландер и его коллеги из Лос-Аламоса Брент Ньюман и Чонганг Сюй проанализировали изменения содержания влаги в почве во влажных тропиках после трех прошлых событий «Супер Эль-Ниньо» – 1982-83, 1997-98 и 2015-16 гг. Они обнаружили, что в эти годы наиболее серьезное и последовательное снижение влажности почвы произошло в таких регионах, как бассейн Амазонки и приморская Юго-Восточная Азия, причем некоторые изменения потенциально могут быть достаточно значительными, чтобы стать фактором, ответственным за отмирание крупномасштабных растений. Напротив, в некоторых других тропических регионах, таких как тропическая Восточная Африка, вероятно, будет наблюдаться увеличение влажности почвы во время крупных явлений Эль-Ниньо.
Команда использовала глобальный набор данных, основанный на компьютерных моделях и исторических спутниковых наблюдениях за влажностью приповерхностной почвы. Получив данные из корневой зоны влажных тропиков, можно было изучить прогнозируемые изменения влажности почвы во время Супер Эль-Ниньо в локальном масштабе. Команда объединила эти данные с измерениями на месте, собранными в тропиках, чтобы проверить точность спутниковых и компьютерных моделей.
Затем они смогли определить способы улучшения оценок изменений влажности почвы во время явлений Эль-Ниньо и показали, что ответные реакции, вызванные Эль-Ниньо, варьировались от значительного увеличения или уменьшения до минимального изменения по сравнению с тем, что происходит в годы, не связанные с Эль-Ниньо, и пространственное положение.
События Супер-Эль-Ниньо обычно происходят каждые 15-20 лет, а события от легкой до умеренной – каждые три-пять лет. Самым непосредственным воздействием этой новой информации является то, что она может помочь правительствам или фермерам в этих районах подготовиться к последствиям снижения влажности почвы или понять, что культурам потребуется больше воды во время этих событий.
«Ученые могут предсказать эти события со средней степенью уверенности за три-шесть месяцев вперед», – сказал Соландер. «С помощью этой новой информации специалисты по управлению водными ресурсами в этих областях могут, например, регулировать, сколько воды они удерживают в резервуаре, чтобы компенсировать ожидаемое уменьшение доступной влаги для местных сельскохозяйственных культур."
Работа является частью текущих исследований в Лос-Аламосе, изучающих пространственные закономерности рециркуляции осадков, которые эффективно определяют, сколько влаги растения возвращают в атмосферу. В густонаселенных регионах, таких как бассейн Амазонки, исследователи из Лос-Аламоса надеются получить представление об обратной связи атмосферной влажности со стороны растительности по мере того, как растения приспосабливаются к климатическому потеплению, что, в свою очередь, помогает исследователям понять, как осадки изменятся в глобальном масштабе.