この記事について、ユタ大学のユニバーシティ マーケティング &コミュニケーション部門のサイエンス ライターである Paul Gabrielsen に感謝します。
2020 年のビンゴ カードに空きはありますか? 「グレート プレーンズにあるもう 1 つのダスト ボウル」に書き込みます。ユタ大学の研究者とその同僚による研究では、大平原全体で大気中の粉塵レベルが年間最大 5% の割合で上昇していることがわかりました。
粉塵の増加傾向は、耕作地の拡大と季節的な作物サイクルと平行しており、農業慣行がより多くの土壌を風食にさらしていることを示唆しています。そして、グレート プレーンズがより乾燥した場合 (気候変動シナリオの下で可能性があります)、1930 年代に中西部を荒廃させたダスト ボウルを繰り返すためのすべての要素が整っています。
「結果なしに化石燃料を燃やすことができないのと同じように、何らかの結果なしに地表を変えることはできません」と、研究の筆頭著者で最近大学を卒業したアンディ・ランバートは言います。 「したがって、農業産業は非常に重要ですが、どこでどのように栽培するかについてもっと慎重に考える必要があります。」
研究は Geophysical Research Letters に掲載されています ユタ科学技術研究 (USTAR) イニシアチブ、ユタ大学の地球変動と持続可能性センター、およびユタ大学の準学生によって資金提供されました。
最初のダストボウル
1930 年代、干ばつがメキシコからカナダまでの大平原を覆いました。これは、1920 年代に中西部の農家が機械鋤を使って広大な草原を農地に変えていたことを除けば、それほど大したことではなかったでしょう。干ばつで作物が不作になったとき、以前は草で覆われていて土がしっかりと固定されていた土地の開けた場所は、今やむき出しの土になり、風による侵食を受けやすくなりました。
「その結果、ダスト ボウルに関連する大規模なダスト ストームが発生しました」とランバート氏は言います。 「これらの砂塵嵐は土壌から栄養素を奪い、作物の成長をより困難にし、風食が発生する可能性を高めました。」何年にもわたる干ばつ、ほこり、苦難の後、ついに雨が再び降り始め、ダストボウルは終わりを迎えました.
「しかし、土壌はすでに損傷を受けていました」とランバートは言います。 「一部の地域はまだ完全には回復していません。」
2000 年代頃、バイオ燃料の需要が高まり、必要な作物を生産するために農地が新たに拡大しました。 1920 年代と同じように、この拡張により、安定した草原が脆弱な土壌に置き換わりました。 2006 年から 2011 年までの 5 年間で、中西部の 5 つの州の 2,046 平方マイル (530,000 ヘクタール) の草原が農地になりました。これは、デラウェアより少し小さい面積です。
同時に、グレート プレーンズの一部では、20 世紀にさらに長期にわたる深刻な干ばつが発生しました。その地域での干ばつの将来は今のところ不確実ですが、より暖かく乾燥したグレートプレーンズの可能性について、ランバートと共著者で大気科学の准教授であるガネット・ハラーは、「砂漠化」という言葉を、地域の潜在的な未来。
ほこりっぽい空の目
Lambert、Hallar、および U、コロラド大学ボールダー校、およびコロラド州立大学の同僚による研究の焦点は、グレート プレーンズ上の大気中の粉塵の量がここ数十年でどれだけ変化したかを定量化することでした。それを行うために、彼らは大気のもやを地上から宇宙まで測定する計器を利用しました。 IMPROVE 監視ネットワークは、いくつかの連邦機関によって地上から運営されており、国立公園を含む全国のサイトで空気中の粒子状物質の量を測定しています。もう 1 つの地上ネットワークである NASA が運営する AERONET は、空気中のほこりやエアロゾル粒子によって入射太陽光がどの程度遮断されるかを監視しています。宇宙からは、MODIS と呼ばれる機器が同じ仕事をし、表面から反射された光がどれだけ粒子によってブロックされているかを調べます。
全体として、データは 1988 年から 2018 年までの年をカバーしています。彼らは、大平原全体の大気中の塵が年間 5% も増加していることを発見しました。
「増加量は、ここでの話です」とハラーは言います。 「もちろん、20 年にわたって毎年 5% ということは、粉塵の負荷が 100% 増加していることを意味します。これは小さな信号ではありません。」
作物のタイミングとの相関
研究者はさらに、大気中の粉塵と収穫時期との間に相関関係があることを発見しました。大豆が主要な拡大作物であるアイオワ州では、6 月と 10 月に粉塵の増加が見られました。トウモロコシがより優勢なグレート プレーンズの州南部では、3 月と 10 月に粉塵の増加が見られましたが、これもまた、トウモロコシの植え付けと収穫の季節と相関しています。
それは驚くべきことでした」と Hallar 氏は言います。
第 2 のダスト ボウルの始まりが見えてきた?
「中西部と大平原の粉塵の傾向に何が起こっているかは、気候変動のために農地の拡大がこの速度で起こり続け、干ばつのリスクが増加する場合、脅威が現実のものであることを示していると言っても過言ではありません」とランバートは言いました。と言う。 「それは別のダストボウルの材料になるでしょう。」
「これは、米国の農業コミュニティが変化する気候に適応し、緩和することを考える必要があることを示す例です」とハラーは言います。 「したがって、もし私たちがより乾燥した状態になれば、変化した気候における土地劣化の影響について考える必要があります。私たちが過去に行ったことは、必ずしも将来できることではありません。」
調査の全文はこちらからご覧ください。
