การสร้างสภาพอากาศโดยใช้วงแหวนของต้นไม้จะตรวจสอบคาถาที่แห้งแล้งย้อนหลังไปนับพันปีผลการศึกษาใหม่ระบุความแห้งแล้งในอเมริกาเหนือตะวันตกเฉียงใต้ที่กินเวลาตั้งแต่ปี 2000 ถึง 2018 เป็นหนึ่งในสถานการณ์ที่ร้ายแรงที่สุดที่จะเกิดขึ้นในภูมิภาคนี้ในช่วง 1,200 ปีที่ผ่านมา การสร้างสภาพอากาศในอดีตโดยใช้วงแหวนบนต้นไม้เผยให้เห็นช่วงระยะเวลา 19 ปีที่แห้งแล้งเพียงครั้งเดียว นั่นคือ “ภัยแล้งขนาดใหญ่” ที่ทรงพลังในปลายศตวรรษที่ 16 นักวิจัยกล่าวว่าภัยแล้งเมื่อเร็วๆ นี้ รุนแรงขึ้น 47 เปอร์เซ็นต์จากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เกิดจากมนุษย์
วงแหวนของต้นไม้เป็นวงกว้างทุกปีขึ้นอยู่กับความพร้อมของน้ำ
การใช้บันทึกวงแหวนต้นไม้จาก 1,586 แห่งทั่วสหรัฐอเมริกาตะวันตกและเม็กซิโกตะวันตกเฉียงเหนือ – จำนวนต้นไม้หลายพันต้น – นักอุตุนิยมวิทยา Park Williams แห่งมหาวิทยาลัยโคลัมเบียและเพื่อนร่วมงานสร้างประวัติศาสตร์ภูมิอากาศสำหรับภูมิภาคนี้ย้อนหลังไปถึงปี 800 ระหว่างประมาณ 850 ถึง 1600 นักวิจัยรายงานใน วารสาร Science 17 เมษายน ซึ่งเป็น “ภัยแล้งรุนแรง” ที่รุนแรงเป็นเวลานานหลายทศวรรษ ในระดับที่ไม่เคยเห็นอีกจนถึงทุกวันนี้
วิลเลียมส์กล่าวว่าภัยแล้งที่ทำลายล้างโดยเฉพาะอย่างยิ่งซึ่งกินเวลาประมาณปี ค.ศ. 1575 ถึงปี ค.ศ. 1593 ได้รับการเล่าขานในบันทึกทางประวัติศาสตร์และการสร้างวงแหวนขึ้นใหม่เหมือนกัน “นั่นเป็นเหตุการณ์ที่น่าประทับใจมาก และเป็นช่วงสุดท้ายของยุคภัยแล้งครั้งใหญ่” เขากล่าว ความแห้งแล้งอาจมีส่วนทำให้เกิดการละทิ้งนิวเม็กซิโก pueblos และการแพร่กระจายของโรคร้ายแรงที่นำโดยผู้พิชิตชาวสเปนในหมู่ชนพื้นเมืองอเมริกัน
ปัจจัยที่ใหญ่ที่สุดประการหนึ่งที่ควบคุมปริมาณน้ำฝนในอเมริกาเหนือทางตะวันตกเฉียงใต้คือEl Niño-Southern Oscillationซึ่งเป็นวัฏจักรทางธรรมชาติที่การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเขตร้อนของมหาสมุทรแปซิฟิกสามารถเปลี่ยนแปลงรูปแบบสภาพอากาศในภูมิภาคได้ ( SN: 5/2/16 ) ในช่วง “ลานีญา” ของรูปแบบนี้ อุณหภูมิพื้นผิวทะเลแปซิฟิกที่เย็นกว่าจะสร้างคลื่นในชั้นบรรยากาศที่กั้นพายุแปซิฟิกไม่ให้ไปถึงทิศตะวันตกเฉียงใต้ของทวีปอเมริกาเหนือ ทำให้ปริมาณน้ำฝนลดลง ตัวอย่างเช่น ภัยแล้งครั้งใหญ่ในคริสต์ศตวรรษที่ 16 ใกล้เคียงกับเหตุการณ์ลานีญาอันทรงพลัง
“ในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา เรามีกลุ่มปีที่เหมือนลานีญามากกว่าปีที่เป็นเหมือนเอลนีโญ” วิลเลียมส์กล่าว
แต่ลานีญาเพียงคนเดียวไม่ได้รับผิดชอบต่อความรุนแรงของภัยแล้งเมื่อเร็วๆ นี้ ทีมงานพบว่า นักวิทยาศาสตร์ได้ตรวจสอบการจำลองสภาพอากาศ 31 แบบและถอดอุณหภูมิทั่วไปและแนวโน้มการตกตะกอนที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เกิดจากมนุษย์ เหลือไว้เพียงความแปรปรวนตามธรรมชาติเท่านั้น ในโลกสมัยใหม่ที่สมมติขึ้น พวกเขาพบว่าภัยแล้งครั้งล่าสุดจะรุนแรงน้อยลง 47 เปอร์เซ็นต์
การค้นพบนี้เพิ่มหลักฐานที่เพิ่มขึ้นว่าอุณหภูมิโลกที่เพิ่มขึ้นในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมาได้เพิ่มผลกระทบจากปริมาณน้ำฝนที่ลดลงจากเหตุการณ์ La Niña เช่น การทำให้ดินแห้ง และลดปริมาณหิมะและการไหลของแม่น้ำ Connie Woodhouse นักบรรพชีวินวิทยาจากมหาวิทยาลัย แอริโซนาในทูซอนซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษา
วิลเลียมส์ตั้งข้อสังเกตว่าปี 2019 ที่เปียกชื้นช่วยให้พื้นที่ดังกล่าวสงบลงได้ไม่นาน เช่นเดียวกับที่ภัยแล้งครั้งใหญ่ในอดีตมีปีที่เปียกชื้นอย่างผิดปกติ สภาพอากาศแห้งกลับมาอีกครั้งในปี 2020 และการจำลองสภาพอากาศในอีกไม่กี่ทศวรรษข้างหน้าทำนายได้ทั้งอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นและปริมาณน้ำฝนที่ลดลงในส่วนนี้ของโลก
“สิ่งที่ต้องกลับบ้านก็คือตะวันตกกำลังอยู่ในภาวะแห้งแล้งอย่างรุนแรง ไม่ใช่ [เพียง] ที่แย่ที่สุดในรอบ 50 ปี แต่ในช่วงเวลาสำคัญประเภทพันปี” วิลเลียมส์กล่าว
ความแปรปรวนทางธรรมชาติ เช่น ปีเอลนีโญที่อาจทำให้มีฝนตกมากขึ้นในภูมิภาค สามารถช่วยบรรเทาความแห้งแล้งในศตวรรษหน้าได้ เขากล่าวเสริม แต่ “เมื่อเวลาผ่านไป มันจะต้องใช้ความโชคดีมากขึ้นเรื่อยๆ ในการยุติความแห้งแล้งประเภทนี้ และความโชคร้ายน้อยลงเรื่อยๆ ที่จะเข้าสู่ความแห้งแล้งเหล่านี้อีกครั้งหนึ่ง”
ยังไม่ชัดเจนว่าการแปรสัณฐานของแผ่นเปลือกโลกโปรโต-เพลตคล้ายกับกระบวนการสมัยใหม่อย่างไร “เรารู้น้อยเกินไปที่จะตอบคำถามนี้ด้วยความมั่นใจ” Stephan Sobolev นักธรณีฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยพอทสดัมในเยอรมนีกล่าว Sobolev ได้แนะนำก่อนหน้านี้ว่าประมาณหนึ่งพันล้านปีในช่วง Archean การแปรสัณฐานของแผ่นเปลือกโลกเกิดขึ้นในระดับภูมิภาค: แผ่นเปลือกโลกอาจแตกออกจากกันโดยอุกกาบาตขนาดใหญ่หรือขนนกอันทรงพลังที่พุ่งออกมาจากเสื้อคลุม ทำให้เกิดเซลล์ในภูมิภาคที่ทวีปโบราณก่อตัวขึ้นและกลุ่มเล็ก ๆ ของ เปลือกโลกถูกย่อย
เซลล์ในภูมิภาคดังกล่าวอาจก่อให้เกิด East Pilbara Craton ในออสเตรเลีย Sobolev กล่าว แต่สำหรับทวีปโบราณส่วนเล็กๆ นั้นที่เดินทางได้ไกลถึงเพียงนี้ เขากล่าวว่า “การมุดตัวครั้งใหญ่ต้องมีส่วนเกี่ยวข้อง” ซึ่งเป็นความเป็นไปได้ที่น่าประหลาดใจสำหรับประวัติศาสตร์โลกยุคแรกๆ
