De flesta australiensare har känt till torka under sin livstid och har minnen av sprucken jord och tomma bäckar, hagar av damm och historier om stadsreservoarer med bara några veckors lagring. Men vår nya forskning visar att Australien under de senaste 1 000 åren har lidit av längre, större och allvarligare torka än de som registrerats under det senaste århundradet.

Dessa kallas "megatorkar", och de kommer sannolikt att inträffa igen under kommande decennier. Megatorka kan pågå i flera decennier – eller till och med århundraden – med enstaka våta år som bara ger kort lindring. Megatorka kan också vara kortare perioder med mycket extrema förhållanden.

Vi visar att megatorka har inträffat flera gånger över alla bebodda kontinenter under de senaste två årtusendena. De har orsakat djupa skador på jordbruk och vattenförsörjning, ökat brandrisken och har till och med bidragit till att störta civilisationer.

Om vi ​​inte införlivar den fulla potentialen av australisk torka i vår planering, förvaltning och design, kommer deras inverkan på samhället och miljön sannolikt att förvärras under de kommande decennierna.

Klimatförändringens roll

Instrumentala skivor går bara tillbaka så långt. I Australien täcker de bara de senaste 120 åren eller så. Forskare kan mäta lokalt, årligt klimat längre tillbaka i tiden, genom att dechiffrera ledtrådar skrivna i trädringar, koraller och begravd is (känd som iskärnor), bland andra arkiv.

För att titta på tidigare förekomster av megatorka, konsoliderade vi fynd från sådana datamängder och en rad andra långtidsuppgifter.

Historiskt sett har torka definierats av nederbördsunderskott, och dessa underskott kan till stor del hänföras till komplexa interaktioner mellan haven och atmosfären under lång tid. Till exempel har decennier långa La Niña-förhållanden kopplats till medeltida torka i Nord- och Sydamerika.

Däremot tyder forskning på att mänskligt orsakade klimatförändringar nu spelar en viktigare roll för att förstärka torkan, eftersom stigande globala temperaturer ökar avdunstning.

Det finns en viss osäkerhet i klimatmodeller om klimatförändringarnas effekt på nederbörd på lokal och regional skala. Klimatförändringarna innebär dock att platser som tidigare har utstått megatorka – som Australien – löper en ökad risk för megatorka i framtiden.

Megatorka och kollapsande civilisationer

För närvarande befinner sig delar av USA – inklusive Arizona, Nevada och Utah – i en megatorka som varar omkring två decennier. Historiskt sett har megatorka djupt påverkat samhällen och miljöer.

I sydvästra USA bidrog sannolikt megatorka i slutet av 1200-talet till desertering av klippbostäderna i Mesa Verde. På samma sätt förlitade sig Hohokam-folket starkt på ett kanalsystem, och detta beroende i en tid av svår och utdragen torka kan ha bidragit till deras nedgång under 1300- och 1400-talen.

I Centralamerika förde en megatorka mellan 1149 och 1167 sannolikt instabilitet till Toltec-staten. Och en megatorka mellan 1514–1539 försvagade den aztekiska staten strax före spansk erövring.

Europa och Asien har också haft sin del av megatorka. Forskning visar att allvarliga megatorka i Asien under 1300-talet och början av 1400-talet med stor sannolikhet bidrog till kollapsen av Kambodjas enorma khmerrike.

Megatorka i Australien

Även om många australiensare kanske kommer ihåg hur allvarliga millennietorkan var mellan 1997 och 2009, fann vi att denna torka faktiskt inte var särskilt ovanlig. Megatorkar av samma eller större svårighetsgrad har inträffat under de senaste 1 000 åren över flera delar av Australien, och var relativt vanliga över stora delar av östra Australien.

Detta inkluderar megatorka mellan 1500 och 1520-talet och mellan 1820- och 1840-talen. Och även om den var relativt kort, innehöll en torr period mellan 1789 och 1795, som sammanföll med den europeiska invasionen, flera år av svår torka. Särskilt år 1792 var extremt torrt över nästan hela östra Australien.

Västra Australiens vetebälte upplever för närvarande en minskning av nederbörden. Detta är inte heller ovanligt jämfört med torka där tidigare. Trädringar i regionen avslöjar att längre, allvarligare torka inträffade där sex gånger under de senaste 700 åren, inklusive åren 1393–1407, 1755–1785 och 1889–1908.

Även i Tasmanien tyder bevis på att långvariga torrperioder inträffade under senare delen av 1500-talet, med en kortare men mer allvarlig nedgång från 1670–1704.

Vi måste vara bättre förberedda

Vattenförvaltningen i Australien har förlitat sig på korta instrumentella data. Dessa fångar inte hela spektrumet av variationer i vår nederbörd.

Detta innebär till exempel att Australiens infrastruktur kan vara otillräckligt utformad eller hanterad för att klara av stora översvämningar eller långvariga torra förhållanden.

Nu kan även relativt korta men mycket torra perioder leda till stora problem. Vi såg detta nyligen i Tasmanien sommaren 2015 och 2016 när, efter en torr vinter och vår, vattennivåerna i stora avrinningsområden var minimala och bränder rasade i väster. Basslink-kabeln, som ansluter Tasmanien till det nationella elnätet, gick sönder, vilket resulterade i användningen av dieselkraft för att hålla strömmen på i staten.

Framtida megatorka kommer att förstärka trycket på redan försämrade australiensiska ekosystem. Vi vet från Australiens senaste förflutna den skada som relativt mindre torka kan orsaka miljön, ekonomin och vår mentala och fysiska hälsa.

Vi måste noga överväga om nuvarande förvaltningsregimer och vatteninfrastruktur är ändamålsenliga, med tanke på den förväntade ökade frekvensen av megatorka.

Det är svårt att planera effektivt utan att helt förstå ens naturliga variationer. Och detta innebär att vi bättre uppskattar data vi har från arkiv som trädringar, koraller och iskärnor – avgörande fönster till vårt avlägsna förflutna. + Utforska vidare

Historisk översikt visar att megatorka kan bli permanent på vissa platser på grund av klimatförändringar

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.