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La Great Plains, che si estende su oltre 1.100 miglia dalle praterie canadesi al panhandle del Texas, funge da base primaria degli Stati Uniti. Questa regione, caratterizzata dalle sue caratteristiche geografiche e dagli estremi climatici, è intrinsecamente legata all'ebb e al flusso delle condizioni di siccità.
Geografia fisica delle Grandi Pianure
La geografia fisica delle Grandi Pianure crea un paesaggio che è eccezionalmente sensibile ai deficit di umidità, che non è una distesa uniforme ma un mosaico complesso di zone ecologiche, di tipi di suolo e di sistemi idrologici che influenzano collettivamente la sua risposta alla siccità.
Topografia e Zona climatica
La caratteristica topografia delle Pianure è la sua posizione rispetto alle Montagne Rocciose. Poiché i venti terribilmente ascendono alla catena montuosa, si raffreddano e rilasciano l'umidità, lasciando le pendici orientali e le pianure in un'ombra pronunciata ]. Questo effetto orgrafico è la ragione principale per cui la regione passa dalle condizioni umide a quelle semiaride e aride in condizioni atmosferiche aride.
Risorse del suolo e l'Ogallala Aquifer
I terreni dominanti delle Grandi Pianure, noti come ]Mollisols, sono caratterizzati da un fitto e scuro orizzonte superficiale ricco di materia organica derivato da secoli di crescita erbacea perenne. Questi terreni sono eccezionalmente fertili e forniscono la fondazione per la produzione di colture ad alta intensità di materie prime. Tuttavia, sono altamente suscettibili di
La superficie, il Ogallala Aquifer, noto anche come Sistema di Acquisimento delle Pianure, è la risorsa idrica più critica per la regione.
Meccanismi e cause tossici
La tossicità nelle Grandi Pianure è raramente il risultato di un singolo fattore, ma deriva da una complessa interazione dei cicli climatici naturali, da modelli atmosferici persistenti e da cambiamenti intermedi dell'uomo nel sistema terrestre e climatico.
Teleconnessioni Ocean-Atmosphere
Il principale pilota naturale della siccità nelle Pianure è la variabilità nelle temperature della superficie del mare, in particolare l'Estratto di Niño-Southern Oscillation (ENSO)[ ciclo. Storicamente, gli eventi di La NiñaMO, caratterizzati da temperature di superficie del mare più fresche di Deca nel Pacifico centrale e orientale, sono fortemente legati alle condizioni di inverno e primavera secche lungo il torrente di Southern Plains.
Cambiamento climatico antropogenico e una domanda di valutazione elevata
Mentre la variabilità naturale imposta la fase per la siccità, cambiamento climatico sta intensificando la sua gravità e durata. Il meccanismo fisico primario è termodinamico. Come le temperature atmosferiche globali aumentano, la capacità dell'aria di tenere aumenti di vapore acqueo, circa il 7% per grado Celsius di riscaldamento, come descritto dalla relazione Clausius-Clapeyron.
Inoltre, le temperature di riscaldamento nelle Montagne Rocciose riducono il pacchetto invernale e accelerano il crollo della primavera. Il pacchetto di neve montano serve come un naturale "riservo congelato" per i fiumi pianeggianti come la Platte, l'Arkansas e il Missouri.
Storia e sensibilità ecologica
La conversione storica delle praterie perenni native e profonde alle colture a fila bassa radice ha modificato fondamentalmente il bilancio energetico della regione e il ciclo idrologico.
Conseguenze agricole
Le conseguenze agricole della siccità nella cascata delle Grandi Pianure nella produzione di colture, nelle operazioni di bestiame, nella qualità ambientale e nell'economia rurale e nazionale più ampia. Il moderno sistema agricolo, pur essendo altamente produttivo, è strettamente sincronizzato con la disponibilità di acqua stagionale, rendendolo acutamente sensibile alla disgregazione.
Crop Fall and Yield Volatilità
Il Drought rappresenta la sola più grande fonte di variabilità dei rendimenti per le colture dominanti della regione. Il grano invernale], piantato nella caduta e raccolto nella prima estate, si basa su un'adeguata umidità del suolo dalle piogge autunnali e dalle precipitazioni autunnali.
La siccità del 2012, una delle più ampie e intense in classifica per le Pianure, ha portato a oltre 30 miliardi di dollari in perdite agricole dirette. Le più recenti "siccità piatte", come gli eventi del 2017 e del 2022 nelle Pianure del Nord, hanno dimostrato quanto rapidamente le condizioni possano deteriorarsi.
Settore del bestiame Liquidazione
La tossicità colpisce l'industria del bestiame in due modi principali: attraverso una ridotta disponibilità di foraggi sulle zone di gamma e attraverso un aumento dei costi di alimentazione. La salute delle vaste aree della regione è direttamente legata alle precipitazioni. Durante la siccità, le erbe native non riescono a crescere o hanno un valore nutrizionale notevolmente ridotto. I produttori sono costretti a destock - cedendo porzioni delle loro mandrie riproduttive - per abbinare i numeri di animali con foraggio disponibile.
La ricostruzione di un mandria geneticamente superiore richiede anni di allevamento dedicato. Inoltre, quando vitelli e mucche di cocco inondano il mercato durante una siccità, i prezzi temporaneamente scendono, aggravando lo stress finanziario. Per le piazzole, la siccità spinge fino al prezzo del mais e del fieno, comprimendo margini tra i prezzi dei bovini e le vendite finite del bestiame.
Effetti socioeconomici e di mercato
Le imprese rurali che forniscono ingressi agricoli (seme, combustibile, fertilizzanti, attrezzature) o beni agricoli di processo (ascensori, impianti di etanolo, mangimi) sperimentano significativi calo di reddito durante grave siccità. Ciò può portare a chiusure aziendali, perdita di entrate fiscali per i comuni rurali, e la depoplazione accelerata delle contee rurali delle Grandi Pianure.
Nei mercati delle materie prime, la siccità nelle Grandi Pianure ha implicazioni globali. Gli Stati Uniti sono un esportatore leader di grano, grano e soia. Un'importante riduzione della produzione si accumula attraverso catene alimentari globali, contribuendo a prezzi alimentari più elevati in tutto il mondo. Per i consumatori domestici, la siccità spinge al prezzo di carne bovina, maiale e pollame a livello di vendita al dettaglio, così come gli alimenti trasformati contenenti derivati di grano e soia.
Degradazione ambientale
Oltre agli impatti economici, la siccità provoca un pesante pedaggio sulle risorse ambientali delle Pianure. L'erosione del vino], il disastro ecologico definito degli anni '30, rimane una potente minaccia. Quando i particolati di alto vento si asciugano e le colture falliscono o sono arrossate sotto, il terreno diventa vulnerabile agli alti venti di Plains.
Drought esacerba anche la deplezione del []Ogallala Aquifer. Durante i periodi asciutti, la domanda di irrigazione picchi mentre la ricarica naturale cessa virtualmente. Ciò crea una riduzione permanente dell'acqua immagazzinata che non può essere recuperata su una scala temporale umana. La perdita di stoccaggio delle acque sotterranee riduce la capacità della regione di buffer contro la siccità futura, creando un flusso positivo di qualità dei flussi di approvvigionamento di acqua di aumento.
Adattamento e strategie di mitigazione
In risposta alla persistente minaccia della siccità, i produttori agricoli, i ricercatori e i responsabili politici hanno sviluppato una serie di strategie volte a ridurre il rischio e a costruire resilienza, che abbracciano pratiche agronomiche, tecnologie di gestione dell'acqua, innovazione biologica e quadri politici.
Salute e conservazione dell'umidità
La costruzione di terreni sani è la pietra angolare della resilienza della siccità. I sistemi di toneraggio non-till e minimo sono stati ampiamente adottati attraverso le Pianure per lasciare residui di coltura sulla superficie. Questo residuo agisce come un pacciame protettivo, riducendo la temperatura del suolo, rallentando l'evaporazione e migliorando l'infiltrazione dell'acqua.
Le colture a base di grano[], come la segale di cereali, la verdura pelosa o i piselli invernali, sono piantate tra le stagioni delle colture a base di denaro per proteggere il suolo e costruire la materia organica. Tuttavia, nei sistemi di coltivazione a secco, le colture di copertura consumano anche l'acqua, quindi devono essere accuratamente gestite per evitare di peggiorare un deficit di umidità per le successive colture in denaro.
Tecnologie di gestione dell'acqua
Per il settore irrigato, migliorare l'efficienza dell'applicazione dell'acqua è una strategia di adattamento primario. Irrigazione a velocità variabile (VRI)] permette ai pivot di centro di applicare diverse quantità di acqua a diverse parti di un campo basato su tipo di suolo, tempistica topografia e contenuto di umidità, fornendo la giusta quantità dove è necessario.
L'irrigazione a deficit], una strategia in cui l'acqua viene applicata intenzionalmente sotto i requisiti di evapotraspirazione a colture complete, sta anche guadagnando la trazione. Piuttosto che cercare di massimizzare la resa per acro, l'irrigazione del deficit mira a massimizzare la resa per unità di acqua.
Miglioramento genetico e diversificazione delle colture
Gli allevatori di grano hanno fatto progressi significativi nello sviluppo di varietà di colture con una migliore tolleranza . Queste genetiche includono tratti per sistemi di radicamento più profondi, una migliore regolazione osmotica, una migliore efficienza dell'uso dell'acqua e una maggiore maturità per sfuggire allo stress di tarda stagione.
Oltre a migliorare le colture esistenti, crop diversification] è uno strumento di gestione del rischio critico. Rimozione di alcuni acri di mais con sorgo, un raccolto naturalmente adattato alle condizioni calde e secche a causa del suo percorso di fotosintesi C4 e profondo, sistema radice fibrosa, riduce il rischio complessivo.
Prospettive future
La traiettoria del rischio di siccità nelle Grandi Pianure è profondamente inerente. Le proiezioni del modello climatico, unitamente alla realtà della deplezione delle risorse naturali, dipingono un quadro di una regione che affronta lo stress idrologico e agricolo più accentuato nei prossimi decenni. L'adattamento proattivo, a livello di sistema non è solo un'opzione ma una necessità.
Tendenze e eventi completi proiettati
I modelli climatici del Rapporto di valutazione IPCC (AR6) proiettano un futuro più caldo per le Grandi Pianure in tutti gli scenari di emissione. Mentre le proiezioni per una precipitazione annuale totale sono più incerte, la frequenza e l'intensità della siccità dovrebbero aumentare[. Questo è dovuto principalmente al driver termodinamico di una maggiore domanda di rischio evaporativo. Anche con "normale" precipitazioni, i terreni si asciugheranno più velocemente.
Il rischio di megadrought[], una siccità che dura due decenni o più, è una preoccupazione significativa per il quadrante sud-occidentale delle Grandi Pianure. I record paleoclimatici (dagli anelli degli alberi) mostrano che tali megadroughts erano una caratteristica naturale del clima della regione nel corso dell'ultimo millennio.
Strade di adattamento strategico
Il sistema agricolo delle Grandi Pianure deve subire una significativa trasformazione, che comporta la gestione della transizione da un'economia di irrigazione basata sulle acque sotterranee ad un'economia prevalentemente a secco o di deficit-irrigazione in regioni come le High Plains del sud.
Gli investimenti in la governance dell'acqua] saranno fondamentali: questo include l'implementazione di assegnazioni di pompaggio, la creazione di di distretti di conservazione delle acque sotterranee con autorità di regolamentazione, la creazione di meccanismi di mercato per i trasferimenti di acqua che rispettano le esigenze della comunità e gli impatti di terzi.