Τα ατμοσφαιρικά ποτάμια παραδίδουν βροχή στην Καλιφόρνια το 2017. NASA T

Ζητήστε από τους ανθρώπους να ονομάσουν το μεγαλύτερο ποτάμι στον κόσμο, και οι περισσότεροι μάλλον θα μαντέψουν ότι είναι ο Αμαζόνιος, ο Νείλος ή το Μισισιπή. Στην πραγματικότητα, μερικά από τα μεγαλύτερα ποτάμια της Γης βρίσκονται στον ουρανό - και μπορούν να προκαλέσουν ισχυρές καταιγίδες, όπως αυτή τώρα μούσκεμα στην Καλιφόρνια.

Τα ατμοσφαιρικά ποτάμια είναι μεγάλες, στενές ζώνες υγρασίας στην ατμόσφαιρα που εκτείνονται από τις τροπικές περιοχές σε υψηλότερα γεωγραφικά πλάτη. Αυτά τα ποτάμια στον ουρανό μπορούν να μεταφερθούν 15 φορές ο όγκος του ποταμού Μισισιπή. Όταν αυτή η υγρασία φτάνει στην ακτή και κινείται στην ενδοχώρα, υψώνεται πάνω από τα βουνά, δημιουργώντας βροχές και χιονοπτώσεις και μερικές φορές προκαλεί ακραίες πλημμύρες.

Τα ατμοσφαιρικά ποτάμια είναι μια σημαντική πηγή νερού για τη Δύση των ΗΠΑ. NOAA

Τα τελευταία 20 χρόνια, καθώς τα δίκτυα παρατήρησης έχουν βελτιωθεί, οι επιστήμονες έχουν μάθει περισσότερα για αυτά τα σημαντικά καιρικά φαινόμενα. Τα ατμοσφαιρικά ποτάμια εμφανίζονται παγκοσμίως, επηρεάζοντας τις δυτικές ακτές των μεγάλων χερσαίων μαζών του κόσμου, συμπεριλαμβανομένης της Πορτογαλίας, της Δυτικής Ευρώπης, της Χιλής και της Νότιας Αφρικής. Οι λεγόμενες καταιγίδες "Pineapple Express" που μεταφέρουν υγρασία από τη Χαβάη στη δυτική ακτή των ΗΠΑ είναι μόνο μία από τις πολλές γεύσεις τους.

Η έρευνά μου συνδυάζει τα οικονομικά και την ατμοσφαιρική επιστήμη για τη μέτρηση ζημιών από σοβαρά καιρικά φαινόμενα. Πρόσφατα οδήγησα μια ομάδα ερευνητών από το Ίδρυμα Ωκεανογραφίας Scripps και το Στρατιωτικό Σώμα Μηχανικών στην πρώτη συστηματική ανάλυση ζημίες από ατμοσφαιρικά ποτάμια λόγω ακραίων πλημμυρών. Διαπιστώσαμε ότι ενώ πολλά από αυτά τα γεγονότα είναι καλοήθη, τα μεγαλύτερα από αυτά προκαλούν τις περισσότερες πλημμύρες στις δυτικές ΗΠΑ και τα ατμοσφαιρικά ποτάμια προβλέπεται να αυξηθούν μακρύτερο, υγρό και ευρύτερο σε ένα θερμό κλίμα.

Ποτάμια στον ουρανό

Στις 27 Φεβρουαρίου 2019, ένας ατμοσφαιρικός ποταμός ώθησε ένα υδάτινο υδρατμό πλάτους 350 μιλίων και 1,600 μίλια μακριά από τον ουρανό από τον τροπικό Βόρειο Ειρηνικό Ωκεανό μέχρι τις ακτές της Βόρειας Καλιφόρνιας.

Ακριβώς βόρεια του κόλπου του Σαν Φρανσίσκο, στη διάσημη αμπελουργική χώρα της κομητείας Sonoma, η καταιγίδα πέταξε 21 ίντσες βροχής. Ο ρωσικός ποταμός κορυφώθηκε στα 45.4 πόδια - 13.4 πόδια πάνω από το στάδιο πλημμύρας.

Για πέμπτη φορά σε τέσσερις δεκαετίες, η πόλη της Γκέρνβιλ βυθίστηκε κάτω από τα σκοτεινά καφέ νερά των κάτω ποταμών της Ρωσίας. Υπολογίστηκαν μόνο οι ζημιές στην κομητεία Sonoma πάνω από 100 εκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ.

Εκδηλώσεις όπως αυτές έχουν τραβήξει την προσοχή τα τελευταία χρόνια, αλλά τα ατμοσφαιρικά ποτάμια δεν είναι νέα. Έχουν περιπλανηθεί στον ουρανό για εκατομμύρια χρόνια, μεταφέροντας υδρατμούς από τον ισημερινό προς τους πόλους.

Στη δεκαετία του 1960 οι μετεωρολόγοι επινόησαν τη φράση "Pineapple Express" για να περιγράψουν τροχιά καταιγίδας που προέρχονταν κοντά στη Χαβάη και μετέφεραν θερμούς υδρατμούς στην ακτή της Βόρειας Αμερικής. Μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του 1990, οι επιστήμονες της ατμόσφαιρας διαπίστωσαν ότι πάνω από το 90% της υγρασίας του κόσμου από τις τροπικές και υποτροπικές περιοχές μεταφέρθηκε σε υψηλότερα γεωγραφικά πλάτη από παρόμοια συστήματα, τα οποία ονόμασαν «ατμοσφαιρικά ποτάμια. "

Σε ξηρές συνθήκες, τα ατμοσφαιρικά ποτάμια μπορούν να αναπληρώσουν την παροχή νερού και να σβήσουν επικίνδυνες πυρκαγιές. Σε υγρές συνθήκες, μπορούν να προκαλέσουν καταστροφικές πλημμύρες και ροές συντριμμιών, προκαλώντας καταστροφή στις τοπικές οικονομίες.

Μετά από ένα ατμοσφαιρικό συμβάν ποταμού που προκάλεσε σοβαρές πλημμύρες στη Χιλή, τα ιζήματα που ξεπλένονται από τις πλαγιές του ποταμού Itata μπορούν να ρέουν έως και 50 χιλιόμετρα από την ακτή. Παρατηρητήριο της Γης της NASA

Χρήσιμο και επιβλαβές

Οι ερευνητές γνωρίζουν εδώ και αρκετό καιρό ότι οι πλημμύρες λόγω των ατμοσφαιρικών ποταμών θα μπορούσαν να κοστίσουν πολλά χρήματα, αλλά μέχρι τη μελέτη μας κανείς δεν είχε ποσοτικοποιήσει αυτές τις ζημιές. Χρησιμοποιήσαμε έναν κατάλογο ατμοσφαιρικών εκδηλώσεων ποταμών που καταρτίστηκε από το Scripps Institution of Oceanography's Κέντρο Δυτικών Μετεωρολογικών Καιρών και Υδάτων, και ταιριάζει με 40 χρόνια ρεκόρ ασφάλισης πλημμύρας και 20 χρόνια εκτιμήσεων ζημιών από την Εθνική Υπηρεσία Καιρού

Διαπιστώσαμε ότι οι ατμοσφαιρικοί ποταμοί προκάλεσαν κατά μέσο όρο ζημίες πλημμύρας 1.1 δισεκατομμυρίων δολαρίων ετησίως στις δυτικές ΗΠΑ. Περισσότερο από το 80% όλων των ζημιών πλημμύρας στη Δύση κατά τα χρόνια που μελετήσαμε σχετίζονται με ατμοσφαιρικά ποτάμια. Σε ορισμένες περιοχές, όπως η παράκτια βόρεια Καλιφόρνια, αυτά τα συστήματα προκάλεσαν πάνω από το 99% των ζημιών.

Τα στοιχεία μας έδειξαν ότι κατά μέσο όρο ένα χρόνο, περίπου 40 ατμοσφαιρικά ποτάμια κατέρρευσαν κατά μήκος της ακτής του Ειρηνικού κάπου μεταξύ της Μπάχα Καλιφόρνια και της Βρετανικής Κολομβίας. Τα περισσότερα από αυτά τα γεγονότα ήταν καλοήθη: Περίπου τα μισά δεν προκάλεσαν ασφαλισμένες απώλειες και αυτές οι καταιγίδες συμπληρώνουν την παροχή νερού της περιοχής.

Υπήρχαν όμως ορισμένες εξαιρέσεις. Χρησιμοποιήσαμε ένα πρόσφατα αναπτυγμένο κλίμακα ταξινόμησης ατμοσφαιρικών ποταμών που κατατάσσει τις καταιγίδες από 1 έως 5, παρόμοια με συστήματα κατηγοριοποίησης τυφώνων και ανεμοστρόβιλων. Υπήρξε μια σαφής σχέση μεταξύ αυτών των κατηγοριών και των ζημιών που παρατηρήθηκαν.

Οι καταιγίδες Ατμοσφαιρικού Ποταμού 1 (AR1) και AR2 προκάλεσαν εκτιμώμενες ζημιές κάτω από 1 εκατομμύριο δολάρια. Οι καταιγίδες AR4 και AR5 προκάλεσαν μέσες ζημιές στη δεκαετία του 10 και 100 εκατομμυρίων δολαρίων αντίστοιχα. Τα πιο καταστροφικά AR4 και AR5 δημιούργησαν επιπτώσεις πάνω από 1 δισεκατομμύριο $ ανά καταιγίδα. Αυτές οι καταιγίδες δισεκατομμυρίων δολαρίων συνέβησαν κάθε τρία έως τέσσερα χρόνια.

Μια υγρή ατμόσφαιρα σημαίνει χειρότερες καταιγίδες

Το πιο σημαντικό μας εύρημα ήταν μια εκθετική σχέση μεταξύ της έντασης των ατμοσφαιρικών ποταμών και των ζημιών από τις πλημμύρες που προκάλεσαν. Κάθε αύξηση της κλίμακας από 1 έως 5 συσχετίστηκε με 10 φορές αύξηση ζημιών.

Διάφοροι πρόσφατες σπουδές έχουν διαμορφώσει το πώς θα αλλάξουν οι ατμοσφαιρικοί ποταμοί τις επόμενες δεκαετίες. Ο μηχανισμός είναι απλός: τα αέρια του θερμοκηπίου παγιδεύουν θερμότητα στην ατμόσφαιρα, θερμαίνοντας τον πλανήτη. Αυτό αναγκάζει περισσότερο νερό να εξατμιστεί από τους ωκεανούς και τις λίμνες και η αυξημένη υγρασία στον αέρα κάνει τα συστήματα καταιγίδας να γίνουν ισχυρότερα.

Όπως οι τυφώνες, τα ατμοσφαιρικά ποτάμια αναμένεται να αναπτυχθούν μακρύτερο, ευρύτερο και υγρότερο σε ένα θερμό κλίμα. Η διαπίστωσή μας ότι οι ζημιές αυξάνονται εκθετικά με την ένταση υποδηλώνει ότι ακόμη και μέτριες αυξήσεις στην ένταση του ατμοσφαιρικού ποταμού θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε σημαντικά μεγαλύτερες οικονομικές επιπτώσεις.

{vembed Y=X3cP4egWRbk} Οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει μια κλίμακα για την κατηγοριοποίηση των ατμοσφαιρικών ποταμών που αντικατοπτρίζουν τόσο τις ικανότητες αναπλήρωσης όσο και τις επικίνδυνες επιπτώσεις τους.

Η καλύτερη πρόβλεψη είναι κρίσιμη

Πιστεύω ότι η βελτίωση των συστημάτων ατμοσφαιρικής πρόβλεψης πρέπει να αποτελεί προτεραιότητα για την προσαρμογή σε ένα μεταβαλλόμενο κλίμα. Η καλύτερη κατανόηση της έντασης, της διάρκειας και των περιοχών προσγείωσης των ατμοσφαιρικών ποταμών μπορεί να παρέχει πολύτιμες πληροφορίες στους κατοίκους και τους ανταποκριτές έκτακτης ανάγκης.

Είναι επίσης σημαντικό να αποθαρρυνθούν οι νέες κατασκευές σε περιοχές υψηλού κινδύνου και να βοηθήσουμε τους ανθρώπους να μετακινηθούν σε ασφαλέστερες τοποθεσίες μετά από μεγάλες καταστροφές, αντί να ανοικοδομηθούν στη θέση τους.

Τέλος, η μελέτη μας υπογραμμίζει την ανάγκη μείωσης των παγκόσμιων εκπομπών αερίων θερμοκηπίου. Αυτές οι καταιγίδες θα συνεχίσουν να έρχονται και γίνονται πιο δυνατές. Κατά τη γνώμη μου, η σταθεροποίηση του παγκόσμιου κλίματος είναι ο μόνος μακροπρόθεσμος τρόπος για την ελαχιστοποίηση της οικονομικής ζημίας και του κινδύνου για ευάλωτες κοινότητες.

Σχετικά με το Συγγραφέας

Tom Corringham, Μεταδιδακτορικός Μελετητής Κλίματος, Ατμοσφαιρικής Επιστήμης και Φυσικής Ωκεανογραφίας, Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Ντιέγκο

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

Σχετικές Βιβλία:

Το Μέλλον που Επιλέγουμε: Επιβίωση της Κλιματικής Κρίσης

από την Christiana Figueres και τον Tom Rivett-Carnac

Οι συγγραφείς, οι οποίοι διαδραμάτισαν βασικό ρόλο στη Συμφωνία του Παρισιού για την κλιματική αλλαγή, προσφέρουν ιδέες και στρατηγικές για την αντιμετώπιση της κλιματικής κρίσης, συμπεριλαμβανομένης της ατομικής και συλλογικής δράσης.

Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία

Η ακατοίκητη γη: Ζωή μετά την υπερθέρμανση

του Ντέιβιντ Γουάλας-Γουέλς

Αυτό το βιβλίο διερευνά τις πιθανές συνέπειες της ανεξέλεγκτης κλιματικής αλλαγής, συμπεριλαμβανομένης της μαζικής εξαφάνισης, της λειψυδρίας και της λειψυδρίας και της πολιτικής αστάθειας.

Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία

Το Υπουργείο για το Μέλλον: Ένα Μυθιστόρημα

από την Kim Stanley Robinson

Αυτό το μυθιστόρημα φαντάζεται έναν κόσμο του κοντινού μέλλοντος που παλεύει με τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής και προσφέρει ένα όραμα για το πώς η κοινωνία μπορεί να μεταμορφωθεί για να αντιμετωπίσει την κρίση.

Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία

Under a White Sky: The Nature of the Future

από την Elizabeth Kolbert

Ο συγγραφέας διερευνά τον ανθρώπινο αντίκτυπο στον φυσικό κόσμο, συμπεριλαμβανομένης της κλιματικής αλλαγής, και τις δυνατότητες για τεχνολογικές λύσεις για την αντιμετώπιση των περιβαλλοντικών προκλήσεων.

Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία

Ανάλυση: Το πιο περιεκτικό σχέδιο που έχει προταθεί ποτέ για την αντιστροφή της υπερθέρμανσης του πλανήτη

επιμέλεια Paul Hawken

Αυτό το βιβλίο παρουσιάζει ένα ολοκληρωμένο σχέδιο για την αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής, συμπεριλαμβανομένων λύσεων από μια σειρά τομέων όπως η ενέργεια, η γεωργία και οι μεταφορές.

Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία