Published October 4, 2022 | Version v1
Publication Open

Megadroughts in the Common Era and the Anthropocene

  • 1. Goddard Institute for Space Studies
  • 2. Lamont-Doherty Earth Observatory
  • 3. Columbia University
  • 4. University of Tasmania
  • 5. Cornell University
  • 6. University of Arizona
  • 7. University of Hawaiʻi at Mānoa
  • 8. University of Nevada, Las Vegas
  • 9. Mississippi State University
  • 10. University of Western Australia
  • 11. University of Minnesota
  • 12. Universidad Autónoma de Santo Domingo
  • 13. Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung
  • 14. Instituto de Química del Noroeste Argentino
  • 15. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
  • 16. Indian Institute of Technology Gandhinagar
  • 17. Copperbelt University
  • 18. UNSW Sydney
  • 19. University of California, Davis
  • 20. University of Arkansas at Fayetteville
  • 21. University of California, Santa Barbara
  • 22. University Corporation for Atmospheric Research
  • 23. University of North Carolina at Chapel Hill

Description

Exceptional drought events, known as megadroughts, have occurred on every continent outside Antarctica over the past ~2,000 years, causing major ecological and societal disturbances. In this Review, we discuss shared causes and features of Common Era (Year 1–present) and future megadroughts. Decadal variations in sea surface temperatures are the primary driver of megadroughts, with secondary contributions from radiative forcing and land–atmosphere interactions. Anthropogenic climate change has intensified ongoing megadroughts in south-western North America and across Chile and Argentina. Future megadroughts will be substantially warmer than past events, with this warming driving projected increases in megadrought risk and severity across many regions, including western North America, Central America, Europe and the Mediterranean, extratropical South America, and Australia. However, several knowledge gaps currently undermine confidence in understanding past and future megadroughts. These gaps include a paucity of high-resolution palaeoclimate information over Africa, tropical South America and other regions; incomplete representations of internal variability and land surface processes in climate models; and the undetermined capacity of water-resource management systems to mitigate megadrought impacts. Addressing these deficiencies will be crucial for increasing confidence in projections of future megadrought risk and for resiliency planning. Megadroughts can be defined as persistent, multi-year droughts that are exceptional compared with other regional events during the Common Era. This Review discusses palaeo reconstructions of megadroughts over the past 2,000 years, and outlines the impact of anthropogenic forcing on the severity and frequency of observed and projected events.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

حدثت أحداث جفاف استثنائية، تُعرف باسم موجات الجفاف الضخمة، في كل قارة خارج القارة القطبية الجنوبية على مدى 2000 عام تقريبًا، مما تسبب في اضطرابات إيكولوجية ومجتمعية كبيرة. في هذه المراجعة، نناقش الأسباب والسمات المشتركة للعصر المشترك (السنة 1 -الحاضر) والجفاف الكبير في المستقبل. الاختلافات العقدية في درجات حرارة سطح البحر هي المحرك الرئيسي للجفاف الضخم، مع مساهمات ثانوية من التأثير الإشعاعي والتفاعلات بين الأرض والغلاف الجوي. أدى تغير المناخ البشري المنشأ إلى تكثيف موجات الجفاف الضخمة المستمرة في جنوب غرب أمريكا الشمالية وعبر تشيلي والأرجنتين. ستكون موجات الجفاف الضخمة المستقبلية أكثر دفئًا من الأحداث السابقة، حيث يؤدي هذا الاحترار إلى زيادات متوقعة في مخاطر وشدة الجفاف الشديد في العديد من المناطق، بما في ذلك غرب أمريكا الشمالية وأمريكا الوسطى وأوروبا والبحر الأبيض المتوسط وأمريكا الجنوبية الاستوائية وأستراليا. ومع ذلك، فإن العديد من الفجوات المعرفية تقوض حاليًا الثقة في فهم موجات الجفاف الكبرى السابقة والمستقبلية. وتشمل هذه الفجوات ندرة المعلومات المناخية القديمة عالية الدقة في أفريقيا وأمريكا الجنوبية الاستوائية ومناطق أخرى ؛ تمثيلات غير مكتملة للتقلبات الداخلية وعمليات سطح الأرض في النماذج المناخية ؛ والقدرة غير المحددة لنظم إدارة الموارد المائية للتخفيف من آثار الجفاف الشديد. سيكون معالجة أوجه القصور هذه أمرًا بالغ الأهمية لزيادة الثقة في توقعات مخاطر الجفاف الكبير في المستقبل وللتخطيط للمرونة. يمكن تعريف موجات الجفاف الضخمة على أنها موجات جفاف مستمرة ومتعددة السنوات تعتبر استثنائية مقارنة بالأحداث الإقليمية الأخرى خلال العصر المشترك. تناقش هذه المراجعة إعادة بناء العصور القديمة للجفاف الضخم على مدى 2000 عام الماضية، وتحدد تأثير التأثير البشري على شدة وتواتر الأحداث المرصودة والمتوقعة.

Translated Description (French)

Des épisodes de sécheresse exceptionnels, connus sous le nom de méga-sécheresses, se sont produits sur tous les continents en dehors de l'Antarctique au cours des ~2 000 dernières années, provoquant des perturbations écologiques et sociétales majeures. Dans cette revue, nous discutons des causes et des caractéristiques communes de l'ère commune (de la première année à aujourd'hui) et des méga-sécheresses futures. Les variations décennales des températures de surface de la mer sont le principal moteur des méga-sécheresses, avec des contributions secondaires du forçage radiatif et des interactions terre-atmosphère. Le changement climatique anthropique a intensifié les méga-sécheresses en cours dans le sud-ouest de l'Amérique du Nord et à travers le Chili et l'Argentine. Les futures méga-sécheresses seront nettement plus chaudes que les événements passés, ce réchauffement entraînant une augmentation prévue du risque et de la gravité des méga-sécheresses dans de nombreuses régions, notamment l'ouest de l'Amérique du Nord, l'Amérique centrale, l'Europe et la Méditerranée, l'Amérique du Sud extratropicale et l'Australie. Cependant, plusieurs lacunes dans les connaissances minent actuellement la confiance dans la compréhension des méga-sécheresses passées et futures. Ces lacunes comprennent une pénurie d'informations paléoclimatiques à haute résolution sur l'Afrique, l'Amérique du Sud tropicale et d'autres régions ; des représentations incomplètes de la variabilité interne et des processus de surface terrestre dans les modèles climatiques ; et la capacité indéterminée des systèmes de gestion des ressources en eau à atténuer les impacts de la méga-sécheresse. Il sera essentiel de remédier à ces lacunes pour accroître la confiance dans les projections du risque futur de méga-sécheresse et pour la planification de la résilience. Les méga-sécheresses peuvent être définies comme des sécheresses persistantes et pluriannuelles qui sont exceptionnelles par rapport à d'autres événements régionaux au cours de l'ère commune. Cette revue traite des reconstitutions paléo des méga-sécheresses au cours des 2 000 dernières années et décrit l'impact du forçage anthropique sur la gravité et la fréquence des événements observés et projetés.

Translated Description (Spanish)

Los eventos excepcionales de sequía, conocidos como megasequías, han ocurrido en todos los continentes fuera de la Antártida durante los últimos ~2000 años, causando grandes perturbaciones ecológicas y sociales. En esta Revisión, discutimos las causas y características compartidas de la Era Común (Año 1-presente) y las megasequías futuras. Las variaciones decenales en las temperaturas de la superficie del mar son el principal impulsor de las megasequías, con contribuciones secundarias del forzamiento radiativo y las interacciones tierra-atmósfera. El cambio climático antropogénico ha intensificado las megasequías en curso en el suroeste de América del Norte y en Chile y Argentina. Las megasequías futuras serán sustancialmente más cálidas que los eventos pasados, y este calentamiento impulsará los aumentos proyectados en el riesgo y la gravedad de la megasequía en muchas regiones, incluyendo el oeste de América del Norte, América Central, Europa y el Mediterráneo, América del Sur extratropical y Australia. Sin embargo, varias lagunas de conocimiento actualmente socavan la confianza en la comprensión de las megasequías pasadas y futuras. Estas brechas incluyen una escasez de información paleoclimática de alta resolución sobre África, América del Sur tropical y otras regiones; representaciones incompletas de la variabilidad interna y los procesos de la superficie terrestre en los modelos climáticos; y la capacidad indeterminada de los sistemas de gestión de recursos hídricos para mitigar los impactos de la megasequía. Abordar estas deficiencias será crucial para aumentar la confianza en las proyecciones del riesgo futuro de megasequía y para la planificación de la resiliencia. Las megasequías se pueden definir como sequías persistentes de varios años que son excepcionales en comparación con otros eventos regionales durante la Era Común. Esta revisión analiza las reconstrucciones paleográficas de las megasequías en los últimos 2.000 años y describe el impacto del forzamiento antropogénico en la gravedad y la frecuencia de los eventos observados y proyectados.

Files

download.pdf

Files (9.9 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:bb83a24dabe37723931428db48ab54da
9.9 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الجفاف الضخم في العصر المشترك والأنثروبوسين
Translated title (French)
Les méga-sécheresses à l'ère commune et à l'anthropocène
Translated title (Spanish)
Las megasequías en la Era Común y el Antropoceno

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4301396574
DOI
10.1038/s43017-022-00329-1

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W1507151788
  • https://openalex.org/W1552096435
  • https://openalex.org/W1584171125
  • https://openalex.org/W161848306
  • https://openalex.org/W1700325832
  • https://openalex.org/W1892348649
  • https://openalex.org/W1925309871
  • https://openalex.org/W1964467876
  • https://openalex.org/W1968990780
  • https://openalex.org/W1979025558
  • https://openalex.org/W1981702998
  • https://openalex.org/W1983246910
  • https://openalex.org/W1985201273
  • https://openalex.org/W1987581033
  • https://openalex.org/W1988898629
  • https://openalex.org/W1989272559
  • https://openalex.org/W1991045371
  • https://openalex.org/W1991673575
  • https://openalex.org/W1993242695
  • https://openalex.org/W1993252696
  • https://openalex.org/W1994235928
  • https://openalex.org/W1995923074
  • https://openalex.org/W1996414016
  • https://openalex.org/W1999037513
  • https://openalex.org/W1999652612
  • https://openalex.org/W1999710473
  • https://openalex.org/W2000710524
  • https://openalex.org/W2001286049
  • https://openalex.org/W2002775853
  • https://openalex.org/W2010530988
  • https://openalex.org/W2010954606
  • https://openalex.org/W2011131504
  • https://openalex.org/W2018509417
  • https://openalex.org/W2021135780
  • https://openalex.org/W2023372691
  • https://openalex.org/W2023770546
  • https://openalex.org/W2028459940
  • https://openalex.org/W2028979033
  • https://openalex.org/W2029530847
  • https://openalex.org/W2031960588
  • https://openalex.org/W2035013501
  • https://openalex.org/W2035612503
  • https://openalex.org/W2037356122
  • https://openalex.org/W2038290288
  • https://openalex.org/W2044963123
  • https://openalex.org/W2047027424
  • https://openalex.org/W2050275302
  • https://openalex.org/W2056802214
  • https://openalex.org/W2059904261
  • https://openalex.org/W2063174642
  • https://openalex.org/W2066600176
  • https://openalex.org/W2066694019
  • https://openalex.org/W2066837694
  • https://openalex.org/W2067199620
  • https://openalex.org/W2070906727
  • https://openalex.org/W2071179593
  • https://openalex.org/W2073092142
  • https://openalex.org/W2073621043
  • https://openalex.org/W2075218266
  • https://openalex.org/W2079710787
  • https://openalex.org/W2088135986
  • https://openalex.org/W2090314934
  • https://openalex.org/W2091354788
  • https://openalex.org/W2093873176
  • https://openalex.org/W2096909897
  • https://openalex.org/W2099501065
  • https://openalex.org/W2100044624
  • https://openalex.org/W2100687909
  • https://openalex.org/W2101220972
  • https://openalex.org/W2102059594
  • https://openalex.org/W2103475795
  • https://openalex.org/W2104503488
  • https://openalex.org/W2105384926
  • https://openalex.org/W2106395698
  • https://openalex.org/W2106632946
  • https://openalex.org/W2110642407
  • https://openalex.org/W2114614483
  • https://openalex.org/W2115356317
  • https://openalex.org/W2116903579
  • https://openalex.org/W2117598843
  • https://openalex.org/W2118409123
  • https://openalex.org/W2120211787
  • https://openalex.org/W2122046874
  • https://openalex.org/W2124503635
  • https://openalex.org/W2125172363
  • https://openalex.org/W2125221216
  • https://openalex.org/W2128031524
  • https://openalex.org/W2129831404
  • https://openalex.org/W2132652012
  • https://openalex.org/W2133727306
  • https://openalex.org/W2134358106
  • https://openalex.org/W2135306053
  • https://openalex.org/W2137737043
  • https://openalex.org/W2138862819
  • https://openalex.org/W2144133989
  • https://openalex.org/W2144275024
  • https://openalex.org/W2144927855
  • https://openalex.org/W2145734915
  • https://openalex.org/W2148694603
  • https://openalex.org/W2152476840
  • https://openalex.org/W2154740601
  • https://openalex.org/W2155657253
  • https://openalex.org/W2157966607
  • https://openalex.org/W2158952405
  • https://openalex.org/W2161896476
  • https://openalex.org/W2167913202
  • https://openalex.org/W2170514621
  • https://openalex.org/W2170953092
  • https://openalex.org/W2171761316
  • https://openalex.org/W2173199232
  • https://openalex.org/W2176417267
  • https://openalex.org/W2188036250
  • https://openalex.org/W2247809708
  • https://openalex.org/W2293551885
  • https://openalex.org/W2294575496
  • https://openalex.org/W2299779902
  • https://openalex.org/W2315357523
  • https://openalex.org/W2324761694
  • https://openalex.org/W2402446742
  • https://openalex.org/W2495429507
  • https://openalex.org/W2504368102
  • https://openalex.org/W2508419634
  • https://openalex.org/W2519224536
  • https://openalex.org/W2528492999
  • https://openalex.org/W2530960585
  • https://openalex.org/W2531583300
  • https://openalex.org/W2551113108
  • https://openalex.org/W2551621883
  • https://openalex.org/W2555946159
  • https://openalex.org/W2579481779
  • https://openalex.org/W2579656779
  • https://openalex.org/W2583125522
  • https://openalex.org/W2589507367
  • https://openalex.org/W2598192452
  • https://openalex.org/W2598538582
  • https://openalex.org/W2604795060
  • https://openalex.org/W2609686988
  • https://openalex.org/W2610504202
  • https://openalex.org/W2614853495
  • https://openalex.org/W2626895120
  • https://openalex.org/W2724813122
  • https://openalex.org/W2759570654
  • https://openalex.org/W2769766745
  • https://openalex.org/W2770976170
  • https://openalex.org/W2788781329
  • https://openalex.org/W2790343724
  • https://openalex.org/W2790367188
  • https://openalex.org/W2793713152
  • https://openalex.org/W2795674446
  • https://openalex.org/W2799855026
  • https://openalex.org/W2802674596
  • https://openalex.org/W2806179987
  • https://openalex.org/W2806930340
  • https://openalex.org/W2883621157
  • https://openalex.org/W2886890559
  • https://openalex.org/W2887534842
  • https://openalex.org/W2888223744
  • https://openalex.org/W2888492611
  • https://openalex.org/W2889371334
  • https://openalex.org/W2891807807
  • https://openalex.org/W2894191883
  • https://openalex.org/W2894964123
  • https://openalex.org/W2900123565
  • https://openalex.org/W2902755579
  • https://openalex.org/W2908169197
  • https://openalex.org/W2911155696
  • https://openalex.org/W2912515548
  • https://openalex.org/W2922109587
  • https://openalex.org/W2942941107
  • https://openalex.org/W2952916955
  • https://openalex.org/W2955284376
  • https://openalex.org/W2956661266
  • https://openalex.org/W2963791649
  • https://openalex.org/W2971807528
  • https://openalex.org/W2980887865
  • https://openalex.org/W2985702337
  • https://openalex.org/W2986452309
  • https://openalex.org/W2988499099
  • https://openalex.org/W2989476542
  • https://openalex.org/W2991218926
  • https://openalex.org/W2996256338
  • https://openalex.org/W2997487041
  • https://openalex.org/W2999129852
  • https://openalex.org/W3002063633
  • https://openalex.org/W3007867803
  • https://openalex.org/W3008579903
  • https://openalex.org/W3009572330
  • https://openalex.org/W3015535230
  • https://openalex.org/W3015778589
  • https://openalex.org/W3016397873
  • https://openalex.org/W3017207320
  • https://openalex.org/W3017273475
  • https://openalex.org/W3019280582
  • https://openalex.org/W3021949002
  • https://openalex.org/W3023267714
  • https://openalex.org/W3028293912
  • https://openalex.org/W3034705006
  • https://openalex.org/W3040522762
  • https://openalex.org/W3047102441
  • https://openalex.org/W3047691451
  • https://openalex.org/W3048274481
  • https://openalex.org/W3083540576
  • https://openalex.org/W3083573135
  • https://openalex.org/W3086074313
  • https://openalex.org/W3089886273
  • https://openalex.org/W3092488101
  • https://openalex.org/W3103922444
  • https://openalex.org/W3106141363
  • https://openalex.org/W3109660658
  • https://openalex.org/W3111799048
  • https://openalex.org/W3111916077
  • https://openalex.org/W3112911392
  • https://openalex.org/W3115641098
  • https://openalex.org/W3121674558
  • https://openalex.org/W3134766007
  • https://openalex.org/W3135953032
  • https://openalex.org/W3137575905
  • https://openalex.org/W3145306281
  • https://openalex.org/W3153536500
  • https://openalex.org/W3157441160
  • https://openalex.org/W3162504847
  • https://openalex.org/W3165485853
  • https://openalex.org/W3175064810
  • https://openalex.org/W3180020332
  • https://openalex.org/W3194713408
  • https://openalex.org/W3197052309
  • https://openalex.org/W3197262619
  • https://openalex.org/W3207502196
  • https://openalex.org/W3207978175
  • https://openalex.org/W3210247334
  • https://openalex.org/W3211042890
  • https://openalex.org/W3211065549
  • https://openalex.org/W3211514969
  • https://openalex.org/W3216588645
  • https://openalex.org/W341122034
  • https://openalex.org/W4200051012
  • https://openalex.org/W4200308099
  • https://openalex.org/W4212959311
  • https://openalex.org/W4221112673
  • https://openalex.org/W4235567192
  • https://openalex.org/W4241672699