Lingkaran pohon berusia 300 tahun mengkonfirmasi peningkatan curah hujan topan baru-baru ini

Seperti siklon tropis Badai Ida Hal ini dapat menyebabkan banjir parah yang menyebabkan gangguan, kerusakan dan hilangnya nyawa. Seperti banyak jenis cuaca lainnya, siklon tropis dan angin topan di pantai timur Amerika Serikat telah menjadi lebih parah selama beberapa dekade terakhir. Meskipun ada beberapa kontroversi Dalam hal seberapa intens peningkatannya, ada bukti bahwa badai ini bergerak lebih lambat daripada di masa lalu. Gerakan lambat ini menyebabkan badai berlangsung lebih lama dan menghasilkan hujan lagi. Namun, karena catatan cuaca tradisional hanya kembali ke tahun 1948, tidak jelas bagaimana badai yang bergerak lambat ini dibandingkan dengan pola cuaca sebelumnya.

A penelitian baru-baru ini Ini menjawab pertanyaan ini dengan menggunakan lingkaran pohon untuk merekonstruksi ratusan tahun tingkat curah hujan siklon musiman. Pohon-pohon yang diteliti, beberapa di antaranya berusia lebih dari 300 tahun, menunjukkan bahwa curah hujan maksimum meningkat 2 hingga 4 milimeter per dekade, menghasilkan peningkatan kumulatif curah hujan hingga 128 milimeter (lima inci) dibandingkan dengan awal abad ke-18. . Peningkatan terbesar telah terjadi dalam 60 tahun terakhir, dan peristiwa ekstrem baru-baru ini tidak menyamai yang sebelumnya.

Selain membuat catatan sejarah yang direkonstruksi ini, para peneliti bekerja dengan kumpulan data ini untuk meningkatkan prediksi tentang apa yang mungkin diharapkan wilayah ini di masa depan.

Baik untuk pertumbuhan – setidaknya untuk pohon

Dalam pekerjaan sebelumnya, Dr. Justin Maxwell dan kolaboratornya menemukan bahwa pohon pinus berdaun tinggi Di pantai timur Amerika Serikat mereka dapat berfungsi sebagai indikator curah hujan tropis, yang diukur dengan rentang pertumbuhan pohon di akhir musim (Juni hingga Oktober). Studi yang lebih kecil dan lebih terlokalisasi ini menunjukkan bahwa tingkat curah hujan baru-baru ini jauh lebih besar daripada apa pun yang dialami pohon sebelumnya dalam kehidupan mereka.

Ini adalah temuan yang tidak terduga, mengingat bahwa catatan lingkaran pohon umumnya menunjukkan bukti cuaca buruk yang lazim terjadi sepanjang sejarahnya, meskipun frekuensinya dapat bervariasi. Temuan ini mendorong penelitian baru, yang meneliti apakah pola ini bertahan bersama di area yang lebih luas.

“Seringkali, rekonstruksi cincin pohon menunjukkan kepada kita bahwa iklim ekstrem yang telah kita rekam dengan instrumen (stasiun cuaca) selama 120 tahun terakhir telah lapuk tepat waktu,” kata Dr. Justin Maxwell kepada Ars Technica. “Penelitian kami sebelumnya menunjukkan bahwa ekstrem baru-baru ini tidak tertandingi di masa lalu – semua nilai yang lebih tinggi sebagian besar berasal dari tahun 1990-an, yang merupakan kejutan besar, dan ini mendorong kami untuk mengambil sampel dari area yang lebih luas untuk melihat apakah peningkatan ini lokal atau sekarang. di wilayah yang lebih luas.”

Menggabungkan kumpulan data yang ada dengan dua lokasi baru, para peneliti memasukkan pohon dari total tujuh lokasi di Carolina Utara dan Selatan. Di Amerika Utara, wilayah ini menerima hujan paling banyak dari siklon tropis, dan juga memiliki catatan paling lengkap dari jenis hujan ini.

Kumpulan data baru mencakup pemilihan sampel dari 13 hingga 36 pohon tua untuk setiap lokasi (diambil dengan cara yang menyebabkan kerusakan minimal pada pohon), serta batang pohon. Langkah selanjutnya para peneliti adalah mengkalibrasi model mereka dengan membandingkan pola lingkaran pohon dengan pengukuran curah hujan yang diketahui dari tahun 1948 hingga saat ini.

Merekonstruksi masa lalu untuk memprediksi masa depan

Seperti yang diharapkan, lingkaran pohon menyumbang lebih banyak curah hujan musiman daripada frekuensi atau tingkat badai individu. Tapi pola pertumbuhan jelas menunjukkan curah hujan yang lebih rendah di musim badai di abad-abad yang lalu.

Setahun dengan banyak hujan tidak berarti badai raksasa telah berlalu. “[It] Ini bisa mewakili curah hujan dari satu badai, atau mungkin beberapa badai, “tulis Maxwell. “Apa yang kami temukan dalam makalah ini adalah bahwa daerah ini menerima lebih banyak curah hujan siklon tropis untuk seluruh musim.” Sementara para peneliti di lapangan masih memperdebatkan mengapa, Dia menyarankan Banyak yang mengatakan itu terkait dengan tren badai yang bergerak lebih lambat di wilayah tersebut.

Di seluruh dunia, kecepatan translasi badai telah menurun hingga 10 persen dalam 70 tahun terakhir karena melemahnya arus angin global. “Ini luar biasa [increased precipitation] Itu karena badai berkeliaran di satu area lebih lama dari sebelumnya, ”jelas Maxwell.

Tim memperluas rekonstruksi historisnya dengan memasukkan sampel dari seluruh Amerika Serikat bagian tenggara. Rekan penulis penelitian ini, Dr. Joshua Briggy, juga berkolaborasi dengan para ahli lain untuk mengeksplorasi apakah rekonstruksi ini dapat digunakan untuk membantu memprediksi apa yang mungkin kita harapkan dari musim badai di masa depan.

“Berdasarkan pengetahuan kami saat ini tentang sistem iklim global, di dunia yang lebih hangat, angin global akan lebih lemah, dan kami sudah melihat ini terjadi,” kata Maxwell. “Jika pemanasan global berlanjut, seperti yang diharapkan, angin global ini akan tetap lemah. Angin global mendorong siklon tropis, sehingga angin yang lebih lemah menyebabkan lebih banyak jalur badai berliku dan badai terhenti di satu tempat, membawa lebih banyak curah hujan.” Oleh karena itu, musiman besar ini total siklon tropis kemungkinan akan bertahan di masa depan.”

PNAS, 2021. DOI: 10.1073/pnas.2105636118

Kid Kwan adalah jurnalis lepas yang meliput kisah iklim dan lingkungan di Ars Technica. Dia memiliki gelar PhD di bidang Kimia dan Biologi Kimia.