Οι ιστορικές πλημμύρες στα Μεσοδυτικά, συμπεριλαμβανομένου αυτού του αγροκτήματος στη Νεμπράσκα, έχουν προκαλέσει εκτεταμένες ζημιές. DroneBase μέσω AP

Πλημμύρες στα Μεσοδυτικά, που προκλήθηκαν από μια έντονη "κυκλώνας βόμβα», έχει καταστρέψει τμήματα της περιοχής, η οποία μαστίζεται από πλημμύρες τις τελευταίες δεκαετίες.

Οι πλημμύρες προκαλούνται από ακραία γεγονότα βροχοπτώσεων, συχνά σε συνδυασμό με συνθήκες εδάφους, όπως κορεσμένο ή παγωμένο έδαφος, που δυσκολεύουν τη διείσδυση του νερού στο έδαφος, γεγονός που αυξάνει την απορροή.

Η υπερθέρμανση του πλανήτη έχει τη δυνατότητα να εντείνει τον κύκλο του νερού της Γης, γεγονός που θα αλλάξει την ποσότητα, τη συχνότητα, την ένταση και τη διάρκεια της βροχής και της χιονόπτωσης. Όπως μου έρευνα Και η εργασία άλλων έχει δείξει, όλες αυτές οι αλλαγές αυξάνουν τον κίνδυνο πλημμυρών για τις πολιτείες της Midwest.

Μια Υγρή Μεσοδυτική

Υπάρχει ισχυρή συναίνεση μεταξύ των επιστημόνων ότι η κλιματική αλλαγή θα προκαλέσει πολλά μέρη του κόσμου είναι πιο υγρά. Αυτό συμβαίνει επειδή οι υψηλότερες θερμοκρασίες αυξάνουν τον ρυθμό με τον οποίο η υγρασία εξατμίζεται από την επιφάνεια της Γης και ο θερμότερος αέρας συγκρατεί περισσότερη υγρασία από τον ψυχρό αέρα. Για κάθε 1 βαθμό Κελσίου θέρμανσης, η ικανότητα συγκράτησης υγρασίας της ατμόσφαιρας αυξάνεται κατά περίπου 7 τοις εκατό, με βάση καθιερωμένους νόμους της φυσικής.

Καθώς ο αέρας γίνεται πιο υγρός, μπορούμε να περιμένουμε περισσότερες βροχοπτώσεις – αλλά η αύξηση δεν είναι ομοιόμορφη. Υποθέτοντας ότι τα πρότυπα του ανέμου δεν αλλάζουν σημαντικά, περισσότερη υγρασία θα μεταφερθεί σε ορισμένες περιοχές υπό την επίδραση τροχιών καταιγίδας. Αυτό σημαίνει ότι οι περιοχές που επηρεάζονται από τις καταιγίδες είναι πιθανό να αντιμετωπίσουν μεγαλύτερες από το μέσο όρο αυξήσεις στους κινδύνους βροχόπτωσης και πλημμύρας, ενώ οι περιοχές που βρίσκονται μακριά από ίχνη καταιγίδας είναι πιθανό να έχουν λιγότερες βροχοπτώσεις και μεγαλύτερο κίνδυνο ξηρασίας.

Το Midwest των ΗΠΑ βρίσκεται σε α ζώνη σύγκλισης όπου συναντώνται οι άνεμοι που πνέουν από ανατολικά και δυτικά. ο πολικό πίδακα φυσά από τα δυτικά προς τα ανατολικά κατά μήκος του ορίου μεταξύ θερμού και κρύου αέρα και προκαλεί τακτικά καταιγίδες, ιδιαίτερα τις κρύες εποχές.

Χρησιμοποιώντας δεδομένα από το Δίκτυο Ιστορικής Κλιματολογίας των ΗΠΑ, έδειξα ότι από το 1951 έως το 2013, η μέση βροχόπτωση για τις Ηνωμένες Πολιτείες αυξήθηκε κατά 1.6% ανά δεκαετία. Στα Μεσοδυτικά, ωστόσο, αυξήθηκε κατά περίπου 2.1 τοις εκατό ανά δεκαετία και οι χειμερινές βροχοπτώσεις αυξήθηκαν κατά 3.7 τοις εκατό ανά δεκαετία. Περίπου το ήμισυ αυτής της αύξησης προκλήθηκε από συχνότερες καταιγίδες και το άλλο μισό μπορεί να αποδοθεί στην αύξηση της έντασης των καταιγίδων.

Έχω χρησιμοποιήσει επίσης περιφερειακά κλιματικά μοντέλα υψηλής ανάλυσης προσομοίωση της μελλοντικής κλιματικής αλλαγής στα Μεσοδυτικά για την περίοδο 2040-2070 σε σχέση με το 1970-2000. Σε αυτή τη μελέτη ανακάλυψα ότι η μέση βροχόπτωση σε όλη την περιοχή είναι πιθανό να αυξηθεί κατά 8 τοις εκατό μέχρι τα μέσα του αιώνα και η βροχόπτωση το χειμώνα είναι πιθανό να αυξηθεί έως και 12 τοις εκατό. Το βόρειο τμήμα της περιοχής θα μπορούσε να δει μια ακόμη μεγαλύτερη αύξηση, πιθανότατα λόγω της μεγαλύτερης εξάτμισης από τις Μεγάλες Λίμνες που προκύπτει από τις υψηλότερες θερμοκρασίες και τη λιγότερη κάλυψη πάγου το χειμώνα καθώς η περιοχή θερμαίνεται.

Πιο καταιγιστικός καιρός

Με περισσότερη υγρασία στην ατμόσφαιρα, τα συστήματα καταιγίδων είναι πιθανό να προκαλέσουν ισχυρότερες βροχοπτώσεις. Η ενισχυμένη υγρασία στην ατμόσφαιρα αυξάνεται επίσης λανθάνουσα θερμότητα – Η θερμότητα που εκλύεται από τους υδρατμούς καθώς συμπυκνώνεται σε σταγόνες υγρού στον αέρα. Αυτή η θερμότητα παρέχει περισσότερη ενέργεια για να αυξήσει την ένταση των καταιγίδων.

Πιο έντονες βροχοπτώσεις προβλέπεται να συμβούν στις Μεσοδυτικές πολιτείες. Πανεπιστήμιο Shuang-Ye Wu του Dayton, Βορειοαμερικανικό Περιφερειακό Πρόγραμμα Αξιολόγησης Κλιματικής Αλλαγής, CC BY

Αυτοί οι παράγοντες σημαίνουν ότι η κλιματική αλλαγή είναι πιθανό να προκαλέσει δυσανάλογη αύξηση των έντονων βροχοπτώσεων στα Μεσοδυτικά, μια τάση που είναι ήδη εμφανής όταν εξετάζουμε ιστορικά δεδομένα για το κλίμα. Από το 1951 έως το 2013, βρήκε η μελέτη μου ότι η ελαφριά και μέτρια βροχόπτωση στα Μεσοδυτικά αυξήθηκε κατά περίπου 1 τοις εκατό ανά δεκαετία, ενώ η έντονη βροχόπτωση αυξήθηκε κατά 4.4 τοις εκατό ανά δεκαετία.

Η μέση βροχόπτωση για την περιοχή προβλέπεται να αυξηθεί κατά περίπου 8 τοις εκατό μέχρι τα μέσα του αιώνα, αλλά ισχυρές καταιγίδες -αυτές της κλίμακας που είναι πιθανό να συμβούν μόνο μία φορά στα 25 χρόνια- προβλέπεται να αύξηση κατά 20 τοις εκατό.

Πιο συχνές πλημμύρες

Όλες αυτές οι αλλαγές θα αλλάξουν σημαντικά την υδρολογία των πλημμυρών. Μια μελέτη του 2015 που εξέτασε δεδομένα απόρριψης από 774 σταθμούς μέτρησης ρεύματος του Γεωλογικού Ινστιτούτου των ΗΠΑ σε όλη τη Midwest από το 1962 έως το 2011 διαπίστωσε ότι το 34 τοις εκατό των σταθμών έδειξαν σημαντική αύξηση της συχνότητας των πλημμυρών. Η πιο έντονη αύξηση σημειώθηκε την άνοιξη για τις πλημμύρες που σχετίζονται με το λιώσιμο του χιονιού, τη βροχή που πέφτει σε παγωμένο έδαφος και τα γεγονότα βροχής σε χιόνι. Εκτός από την αύξηση της βροχόπτωσης, αυτή η ανάλυση έδειξε ότι η πρώιμη τήξη του χιονιού και οι αλλαγές στην αναλογία βροχής προς χιόνι που προκαλούνται από τις υψηλότερες θερμοκρασίες προκαλούν επίσης την ισχυρή αύξηση των πλημμυρών της άνοιξης στη Μεσοδυτική.

Μια άλλη μελέτη προέβλεψε αλλαγές στις πλημμύρες λόγω της κλιματικής αλλαγής και υπολόγισε πόσο συχνά μια μέση πλημμύρα 20 ετών του 100ού αιώνα -δηλαδή αρκετά μεγάλη ώστε να έχει μόλις 1 τοις εκατό πιθανότητα να συμβεί κάθε δεδομένο έτος ή μια φορά τον αιώνα- είναι πιθανό να επαναληφθεί τον 21ο αιώνα. Για το μεγαλύτερο μέρος της Μεσοδυτικής, οι συγγραφείς εκτίμησαν ότι η πιθανότητα τέτοιων πλημμυρών ήταν πιθανόν να διπλασιαστεί τον 21ο αιώνα, έτσι ώστε αυτό που κάποτε ήταν μια πλημμύρα 100 ετών μπορεί να αναμένεται να συμβαίνει κατά μέσο όρο κάθε 50 χρόνια.

Μια τρίτη μελέτη, που δημοσιεύθηκε το 2016, εξέτασε πώς η κλιματική αλλαγή θα μπορούσε να αλλάξει τη ροή του ρεύματος στα βορειοανατολικά και τα μεσοδυτικά. Το μέγεθος και ο χρόνος της ροής του ρεύματος μπορεί να επηρεάσει την παροχή νερού και την ποιότητα, τα συστήματα υποδομής και την υδρόβια ζωή. Αυτή η μελέτη διαπίστωσε ότι κατά τη διάρκεια αυτού του αιώνα, τα μέσα επίπεδα αιχμής ροής τριών ημερών για 100 χρόνια ήταν πιθανό να είναι αυξηθεί κατά 10 έως 20 τοις εκατό για την περιοχή Midwest.

Εν τω μεταξύ, άνθρωποι στη Νεμπράσκα, την Αϊόβα, το Ουισκόνσιν, τη Μινεσότα και τη Νότια Ντακότα που επλήγησαν από την πιο πρόσφατη καταιγίδα αξιολογούν τις ζημιές. Η NOAA νωρίτερα αυτό το μήνα προέβλεψε ότι οι ιστορικές πλημμύρες θα ακολουθήσουν περισσότερες βροχές και πλημμύρες αυτή την άνοιξη. Τα σημερινά πλημμυρικά νερά αναμένεται να παραμείνουν για μήνες

Σχετικά με το Συγγραφέας

Shuang-Ye Wu, Αναπληρωτής Καθηγητής Γεωλογίας, Πανεπιστήμιο του Dayton

Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύθηκε από το Η Συνομιλία υπό την άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

Σχετικά βιβλία

at InnerSelf Market και Amazon