I en tid med drastiska förändringar, människor letar efter förutsägbarhet. En nyligen genomförd studie ledd av en forskare vid University of Wyoming fann att även i dramatiskt föränderliga klimat, mekanismer som kan förutsäga hur dessa förändringar kommer att utvecklas. Den senaste istiden var 11, 000 år sedan och, sedan dess, klimatet har förändrats kontinuerligt, utlöser ständiga förändringar i landskapet.

Denna studie fann förutsägbar, spårbara kopplingar mellan förändringar i hur Atlanten flödade och fungerade med århundraden långa torka och förändringar i skogsmakeup. Anslutningar som dessa ger en användbar ram för att förutse hur klimatförändringar kommer att fortsätta att forma hur väder och ekosystem ser ut i framtiden.

"Vår studie fann att under de senaste 8, 000 år, skift i Golfströmmen i Atlanten ledde till svår torka i Nordamerika, säger Bryan Shuman, professor i UW:s institution för geologi och geofysik, som ledde forskningen som kom till dessa slutsatser. "Mekaniken i denna anslutning finns kvar idag, och möjligheten för förändringar i havet att leda till allvarliga torka framhäver en allvarlig risk för USA. "

"Dock, förutsägbarheten - den starka förmågan att förutsäga torka och dess effekter - är goda nyheter, "Tillägger Shuman." Studien fokuserade på ett område i Atlanten som upplever snabba förändringar idag. Vi kan använda den förutsägbarheten för att förutse liknande förändringar i framtiden och förbereda oss för dem efter bästa förmåga. "

Shuman var huvudförfattare till tidningen, med titeln "Förutsägbara hydrologiska och ekologiska svar på variationen i nordatlanten i Holocen, "som publicerades idag (11 mars) i Förfaranden från National Academy of Sciences ( PNAS ). Tidskriften är en av världens mest prestigefyllda tvärvetenskapliga vetenskapliga serier, med täckning som spänner över det biologiska, fysik och samhällsvetenskap.

Andra bidragsgivare var från University of Wisconsin-Madison, Emerson College och Harvard University. Jeremiah Marsicek, en postdoktor vid University of Wisconsin-Madison, var medförfattare till tidningen och Shumans doktorsexamen studerande. Marsicek tog examen från UW 2017.

Tidningen fokuserar på rollen att förändra havscirkulationen när det gäller att skapa torka i nordöstra USA. Forskare tittade på de kombinerade bevisen för förändrade vattennivåer i sjöar och förändringar i smink i östra skogar för att undersöka tidpunkten och potentiella utlösare för dessa förändringar.

Sjön sediment kärnor, som spårar sjöns historia i tusentals år, visa att regionen har blivit allt våtare under de senaste 11, 000 år, men att märkbara torka avbröt trenden i århundraden i taget. Forskare sökte sedan efter stora förändringar som samtidigt skulle kunna orsaka torka och kopplade dem till stora förändringar i Golfströmmen i Atlanten.

"Papperet är också viktigt av två andra skäl, "Shuman förklarar." En, det visar att skogar kan förändras dramatiskt i takt med klimatförändringar. Vilka trädslag som växer i ett visst område förändras snabbt när klimatet förändras; och, två, genom att använda och jämföra flera metoder och platser, vi visade att våra resultat inte var en lycka. Vi kan få tillförlitliga uppskattningar av hur klimatet har förändrats tidigare, vilket gör oss mer säkra på hur vi kan förutsäga hur klimatet kommer att förändras i framtiden. "

Under denna studie, forskare undersökte 8, 000 år av klimatvariationer och deras effekter i Nordatlanten. Det för närvarande fuktiga nordöstra var en gång lika torrt som den östra Great Plains -regionen, som illustrerar hur allvarliga klimatförändringar kan förändra vattentillförseln, han säger.

Klimatförändringarnas betydelse beror på effekter på naturresurser som vatten och ekosystem, säger tidningen. Att diagnostisera förutsägbarheten för dessa händelser tidigare kan hjälpa till att förutse framtida förändringar, samtidigt som man klargör vad som är känt om klimatet tidigare, enligt tidningen.

"Betydande miljöförändringar pågår på jorden. Detta dokument visar att tidigare förändringar i ekosystem så olika som Atlanten och nordamerikanska skogar var kopplade till varandra på viktiga och vetenskapligt förutsägbara sätt, "säger Matthew Kane, en programchef på NSF. "Vetenskapens förmåga att förstå dessa länkar och prognosresultat har betydande konsekvenser för jordbruket, skogsbruket och vår nations framtida ekonomiska välstånd. "