Ungefär ett dussin megadurchts slog till i den amerikanska sydvästern under 9:e till 1400 -talet, men sedan upphörde de mystiskt omkring år 1600. Vad orsakade denna gruppering av megadurchts - det vill säga allvarliga torka som varar i årtionden - och varför händer de överhuvudtaget?

Om forskare kan förstå varför megadroughts hände tidigare, det kan hjälpa oss att bättre förutsäga om, hur, och var de kan hända i framtiden. En studie publicerad idag i Vetenskapliga framsteg ger den första omfattande teorin för varför det fanns megadroughts i den amerikanska sydväst. Författarna fann att havstemperaturförhållanden plus hög strålningstvång - när jorden absorberar mer solljus än den strålar tillbaka ut i rymden - spelar viktiga roller för att utlösa megadurchts. Studien föreslår en ökad risk för framtida megadroughts i den amerikanska sydväst på grund av klimatförändringar.

Tidigare, forskare har studerat de enskilda faktorerna som bidrar till megadurchts. I den nya studien, ett team av forskare vid Columbia Universitys Lamont-Doherty Earth Observatory har tittat på hur flera faktorer från det globala klimatsystemet fungerar tillsammans, och förutspår att värmande klimat kan ge en ny omgång megadurchts.

Genom att rekonstruera vattenmiljödata och havsytemperaturer från de senaste 2, 000 år, laget hittade tre nyckelfaktorer som ledde till megadroughts i den amerikanska sydväst:strålande tvingande, svåra och frekventa La Niña -händelser - svala tropiska Stillahavsytemperaturer som orsakar förändringar i globala väderhändelser - och varma förhållanden i Atlanten. Hög strålningstvång verkar ha torkat ut det amerikanska sydvästra, troligen på grund av en ökning av solaktiviteten (vilket skulle skicka mer strålning mot oss) och en minskning av vulkanisk aktivitet (vilket skulle erkänna mer av det) vid den tiden. Den resulterande ökningen av värme skulle leda till större avdunstning. På samma gång, varmare än vanligt Atlanttemperaturen i havet i kombination med mycket starka och frekventa La Niñas minskade nederbörden i det redan uttorkade området. Av dessa tre faktorer, La Niña -förhållandena uppskattades vara mer än dubbelt så viktiga för att orsaka megadurchts.

Medan Lamont -forskarna säger att de kunde identifiera orsakerna till megadurchts på ett mer fullständigt sätt än vad som har gjorts tidigare, de säger att sådana händelser kommer att vara svåra för forskare att förutse. Det finns förutsägelser om framtida trender i temperaturer, torka, och havets yttemperaturer, men framtida El Niño- och La Niña -verksamhet är fortfarande svår att simulera. Ändå, forskarna drar slutsatsen att mänskligt drivna klimatförändringar staplar däcket mot fler megadurchts i framtiden.

"Eftersom du ökar baslinjens torrhet, i framtiden när du har en stor La Niña, eller flera av dem i rad, det kan leda till megadroughts i den amerikanska västern, "förklarade huvudförfattaren Nathan Steiger, en hydroklimatolog från Lamont-Doherty Earth Observatory.

Under tiden för de medeltida megadurchtsna, ökad strålningstvång orsakades av naturlig klimatvariation. Men idag upplever vi ökad torrhet på många platser runt om i världen på grund av mänskliga krafter. Klimatförändringar sätter scenen för en ökad möjlighet till megadurchts i framtiden genom större torrhet, säger forskarna.