USA:s majsbälte inkluderar västra Indiana, Illinois, Iowa, Missouri, östra Nebraska, och östra Kansas. Regionen har dominerat majsproduktionen i USA sedan 1850-talet, står för mer än en tredjedel av det globala utbudet av majs. Det är också världens största källa till sojabönor. Ny forskning ledd av atmosfärsforskaren Mingfang Ting från Columbia Universitys Lamont-Doherty Earth Observatory avslöjar att klimatförändringarna har utlöst två förändringar som hotar regionens växtodling; värmande temperaturer ökar både avdunstningen av markfuktighet och får sommarstormar att föra bort mer fukt från Mellanvästern. Tings studie, som hon presenterade förra veckan vid mötet med American Geophysical Union, förutspår en progressiv försämring av detta ett-två-slag under det kommande decenniet.

Traditionellt får majsbältet det mesta av sin nederbörd under sommaren, som också är växtsäsongen för majs. Dock, Ting identifierade en nettoförlust av ytvatten här, vilket tyder på att avdunstning från marken och växterna överstiger nettonederbörden under dessa månader. Hon och kollegorna tittade närmare.

"Vi förstod inte varför nederbörden minskar i denna specifika region, och modellerna är mycket robusta, visar att, ja, i framtiden kommer det att minska. Så, vi tittade på det. Och det vi finner är förbryllande. Vi trodde att detta måste vara cirkulationsdrivet eller [ett resultat av] att termodynamiken förändrades. Det visar sig att det är själva stormmönstret."

Ting och kollegor fann att stormarna i majsbältet under sommaren blir svagare och faller mindre nederbörd. Denna försvagning är också en produkt av den globala uppvärmningen. Temperaturskillnader mellan polar- och medellatitudområdena utlöser stormens intensitet. Med polarområdena som värms upp snabbare, det är mindre temperaturkontrast, därmed försvagar stormarna.

Stormarna blir allt svagare, men de kommer faktiskt att flytta ut mer fukt från regionen, orsakar ytterligare torkning. Detta var ett oväntat fynd, sa Ting.

Vanligtvis när stormarna är svagare, de är mindre effektiva när det gäller att flytta ut fukt från området. Men framtida modellering visar att så inte är fallet. På grund av den globala uppvärmningen, atmosfären håller mer fukt. Detta utlöser en större fuktskillnad att bygga upp mellan Central Plains och polarområdena, "så stormarna försöker hårdare att ta bort fukten från regionen, " förklarade Ting, "för att jämna ut gradienten." Modellerna visar att mer fukt transporteras till nordliga höga breddgrader, inklusive till de norra delarna av de för närvarande torrare Great Plains.

Tings modeller indikerar att trenden bara intensifieras i framtiden under klimatförändringarna.

"Våra resultat tyder på att i framtiden, USA:s majsbälte i Mellanvästern kommer att uppleva mer hydrologisk stress, sa Ting.