Ny forskning har funnit att El Niño-händelser ofta är förknippade med torka i några av världens mer utsatta tropiska regioner. Förknippad med varmare havstemperaturer än genomsnittet i östra Stilla havet, El Niños kan i sin tur påverka globala vädermönster och tropisk nederbörd, och dessa förändringar kan leda till massiva växtdöende om andra extrema faktorer också spelar in.

"Vi vet mycket om El Niño när det gäller dess inverkan på väder och ytvattenresurser, sa Kurt Solander, en forskningshydrolog i Computational Earth Science-gruppen vid Los Alamos National Laboratory och huvudförfattare till artikeln. "Denna nya studie borrar ner för att avslöja hur El Niño kan påverka fukthalten i marken, som styr tillväxten av växter, maten vi äter, och hur mycket vatten från land som matas tillbaka till atmosfären genom avdunstning. "

I tidningen, Solander och Los Alamos kollegor Brent Newman och Chonggang Xu analyserade förändringar i markens fukthalt i de fuktiga tropikerna efter tre "Super El Niño"-händelser från det förflutna - 1982-83, 1997-98, och 2015-16. De fann att under dessa år inträffade de mest allvarliga och konsekventa minskningarna av markfuktigheten i regioner som Amazonas och det maritima Sydostasien, med några av förändringarna som potentiellt är tillräckligt betydande för att bli en faktor som är ansvarig för att storskaliga växter dör ut. I kontrast, några andra tropiska områden, som tropiska Östafrika, kommer sannolikt att se en ökning av markfuktigheten under stora El Niño-evenemang.

Teamet använde en global datauppsättning baserad på datormodeller och historiska satellitobservationer av markfuktighet nära ytan. Genom att extrahera data från rotzonen från de fuktiga tropikerna, förutspådda markfuktighetsförändringar under super El Niños kunde undersökas på lokal skala. Teamet kombinerade dessa data med mätningar på plats, samlat över tropikerna, för att verifiera noggrannheten hos satellit- och datormodellerna. De kunde sedan identifiera sätt att förbättra uppskattningarna av markfuktighetsförändringar under El Niño-händelser, och visade att El Niño-inducerade svar varierade från signifikanta ökningar eller minskningar till minimal förändring i förhållande till vad som inträffar under icke-El Niño-år och rumslig plats.

Super El Niño-händelser inträffar vanligtvis vart 15:e till 20:e år, med milda till måttliga händelser vart tredje till femte år. Den mest omedelbara effekten av denna nya information är att den kan hjälpa regeringar eller bönder i dessa områden att förbereda sig för konsekvenserna av minskad markfuktighet, eller förstå att grödor kommer att behöva mer vatten under dessa händelser.

"Forskare kan förutsäga dessa händelser med en måttlig grad av självförtroende tre till sex månader i förväg, ", sa Solander. "Med denna nya information, vattenförvaltare i dessa områden kan, till exempel, reglera hur mycket vatten de håller kvar i en reservoar för att kompensera för de förväntade minskningarna av tillgänglig fukt för lokala jordbruksgrödor."

Arbetet är en del av pågående forskning vid Los Alamos som studerar rumsliga mönster av nederbördsåtervinning, som effektivt avgör hur mycket fukt växter återgår till atmosfären. I växttäta regioner som Amazonas, forskare vid Los Alamos hoppas kunna ge inblick i återfuktning från växtlighet i atmosfären när växterna anpassar sig till klimatuppvärmning, vilket i sin tur hjälper forskare att förstå hur nederbörden kommer att förändras på global skala.