Les périodes humides et sèches extrêmes que la Mongolie a connues à la fin du 20e et au début du 21e siècles sont rares mais pas sans précédent et les sécheresses futures pourraient ne pas être pires, selon une équipe de recherche internationale qui comprend un scientifique de l'Université de l'Arizona.

L'équipe de recherche a développé un record climatique s'étendant sur 2, 060 ans dans le passé de la Mongolie en utilisant les archives naturelles des conditions météorologiques stockées dans les anneaux annuels des pins de Sibérie. Les 10 chercheurs ont ensuite combiné ces informations sur le climat passé avec des modèles informatiques capables de projeter le futur climat régional.

La sécheresse prolongée la plus récente en Mongolie a duré de 2000 à 2010 et a entraîné une mortalité importante du bétail et une migration massive d'éleveurs nomades vers la capitale.

« Nous avons pu quantifier à quel point cette sécheresse était inhabituelle, " a déclaré le co-auteur Kevin J. Anchukaitis, professeur agrégé de géographie et de développement à l'Université de l'Arizona. « La sécheresse n'était pas sans précédent, mais il a un intervalle de retour de 900 ans. C'est une sécheresse unique dans un millénaire."

Constater que les sécheresses futures ne seraient probablement pas pires que celles du passé était une surprise, dit Anchukaitis, qui dirigeait l'équipe de mannequins. Dans d'autres régions semi-arides du monde qu'il a étudiées comme la Californie et la Méditerranée, le réchauffement de la planète a déjà modifié les régimes de précipitations et de températures, augmentant ainsi le risque de sécheresse à long terme.

Mongolie, un pays enclavé d'Asie centrale, a longtemps, hivers froids et étés courts. Une grande partie du pays est froide, prairies semi-arides qui ressemblent à l'est du Montana.

L'auteur principal Amy Hessl de l'Université de Virginie-Occidentale a déclaré :"Vous vous attendriez, sur la base de tout ce que nous avons pensé et lu en tant que climatologues, que les températures élevées vont conduire à des sécheresses plus sévères dans les régions semi-arides. Mais les modèles n'ont pas prévu d'augmentation de la fréquence ou de la gravité des sécheresses."

Le moment de la saison des pluies est la cause probable, les chercheurs ont dit. La saison des pluies en Mongolie est en été, la période la plus chaude de l'année, alors que la Californie et la Méditerranée ont des pluies hivernales et des étés secs. Alors que les températures mondiales augmentent, les régions continentales avec des pluies estivales peuvent recevoir plus de précipitations, compenser les effets sur les plantes des températures plus élevées.

Le document de recherche de l'équipe, "Sécheresse passée et future en Mongolie, " est prévu pour la publication en ligne dans Avancées scientifiques le 14 mars. Une liste complète des auteurs se trouve au bas de ce communiqué. National Geographic et la National Science Foundation ont financé la recherche.

Anchukaitis, qui a également des postes en géosciences et au Laboratoire de recherche sur les cernes des arbres de l'UA, s'intéresse à la façon dont les civilisations passées et actuelles ont géré la sécheresse et la variabilité climatique. Cette nouvelle recherche est une excroissance de recherches antérieures, il, Hessl et leurs collègues ont cherché à comprendre comment le climat passé a influencé la civilisation mongole.

Anchukaitis et ses collègues ont utilisé leur enregistrement des cernes des arbres du climat passé en Mongolie pour reconstituer ce que l'indice annuel de sévérité de la sécheresse de Palmer, ou PDSI, aurait été de remonter dans le temps 2, 060 ans. Le PDSI combine à la fois la température et les précipitations pour obtenir une mesure de l'humidité du sol, une mesure du stress hydrique d'une plante.

He and his colleagues combined the reconstruction of past annual PDSI measures with a set of climate model simulations called the Community Earth System Model to understand what influenced the Mongolian droughts for the period from 850 to 2100.

The model incorporates information about past solar variability, volcanic eruptions, land use changes and carbon dioxide emissions. For projections to the end of the 21st century, the model uses the future emissions scenario called RCP 8.5, in which the rate of emissions of greenhouse gases continues to increase.

Even with the highest level of greenhouse gas emissions and rising global temperatures, the model simulations indicate that future droughts in Mongolia would be no more severe than those of the past.

"There's a tug of war between trends toward increased rainfall and more evaporative demand because of hotter temperatures. There's uncertainty about which will win this tug of war, " Anchukaitis said.

"The simulations say that Mongolia dries between now and about 2050 because of higher temperatures, but then it turns around because of the increase in precipitation, " il a dit.

Many people in Mongolia are nomadic pastoralists. They are particularly affected by the vagaries of weather and climate, because the combination of winter and summer temperatures plus rainfall controls the number of cattle the grassland can support.

"What to me stands out is this deep uncertainty about the future, particularly when you have a society that is so vulnerable to climate variability, " il a dit, adding that uncertainty makes it hard to plan for coping with future climate change.

Anchukaitis said one of his next steps is translating the team's estimates of future soil moisture into estimates of the future productivity of Mongolia's grasslands.