Сонячний день під час припливу у центрі Майамі, Флорида. Ранковий приплив 17 жовтня 2016 року. фото: Вікіпедія

Для американців, які живуть уздовж сходу та узбережжя Мексиканської затоки, кінець 2017 Атлантичний сезон ураганів 30 листопада було полегшенням. Цього року синоптики зафіксували 17 названих штормів, 10 з яких стали ураганами. Шість були основними ураганами (категорія 3 або сильніші), а три зробили обвал: Харві в Техасі, Ірма в Карибському басейні та Флориді та Марія в Карибському басейні та Пуерто-Рико. Це був найдорожчий сезон, коли-небудь збитки на суму понад 200 мільярдів доларів США.

Багато вчених знайшли докази того, що зміна клімату посилює вплив ураганів. Наприклад, кілька Дослідження нещодавно опублікований у грудні 2017 р. робить висновок, що спричинені людиною зміни клімату зробили дощі під час урагану Харві більш інтенсивними. Але зміна клімату - не єдиний фактор, який робить урагани більш шкідливими.

В вчитися ми стали співавторами нашого колеги Джон Мартін, ми показали, що два збіжні природні кліматичні процеси створили "гарячу точку" від мису Хаттерас, штат Північна Кароліна, до Маямі, де рівень моря піднявся в шість разів швидше, ніж у середньому в глобальному масштабі між 2011 і 2015 рр. Ми також показали, що такі гарячі точки мали місце і в інших точки вздовж Східного узбережжя за минуле століття. Зараз ми бачимо вказівки на те, що один з них розвивається в Техасі та Луїзіані, де він, ймовірно, посилив повені під час Гарві - і може зробити майбутні прибережні шторми більш шкідливими.

Майже на кожному вимірюваному об'єкті спостерігалося зростання повені прибережних з 1950-х років. Швидкість прискорюється у багатьох місцях уздовж східного узбережжя та узбережжя Перської затоки. USEPA

Розв’язування загадки про солоність

Наша робота розпочалася, коли Джон Мартін показав одному з нас (Арнольдо) дані про солоність води, яка потрапила між відкладами, що вистилають підлогу Індійська річкова лагуна на сході Центральної Флориди. Тут підземні води з басейнами з нульовою соленістю уздовж узбережжя за кількома бар'єрними островами. Джон та його дослідницька група аналізували зміни у хімії води і виявили, що солоність різко зросла за попереднє десятиліття. Це свідчило про те, що солона вода швидко вривалася в лагуну.

Цей процес, як правило, обумовлений або підвищенням рівня моря, або перекачуванням людей прісної води з-під підземки, або деякою їх комбінацією. Арнольдо порадився Інтернет-дані від Національної адміністрації океанів і атмосфери, і виявив, що підйом рівня моря швидко прискорився на сусідньому пірсі Тризуба в період з 2011 по 2015 рік. Хоча глобальний рівень моря піднімався середнім темпом близько 1 фута на століття, цей сайт зафіксував зростання приблизно 5 дюймів всього за п’ять років.

Коли Арнольдо поділився цією знахідкою з Андреа, міжнародною експерткою з підвищення рівня моря в минулому, вона потрапила на підлогу. Ці показники були в десять разів вищими, ніж довгострокові темпи підвищення рівня моря уздовж узбережжя Флориди. Подальше розслідування показало, що всі приливні прилади на південь від мису Хаттерас мали подібний підйом протягом того самого періоду. Це породило два питання: чи раніше спостерігалися подібні темпи стрімкого підняття рівня моря на південному сході США? І що стало причиною цього тимчасового прискорення?

Збіжні кліматичні структури

Попередня робота уздовж узбережжя Атлантичного океану визначили територію на північ від мису Хаттерас як вразливу до прискорених темпів підвищення рівня моря, особливо в контексті зміни клімату. Очікується, що потепління планети послабить Гольфстрім - потужну течію Атлантичного океану, яка відтягує воду від східного узбережжя і несе її на північ. Уповільнення Гольфстріму залишає більше води на місці вздовж узбережжя, підвищуючи рівень моря.

Але цей механізм не міг пояснити стрибок такої величини на рівні моря на південь від мису. Ще одне попереднє дослідження запропонував додаткову підказку. Він запропонував, щоб Північноатлантичне коливання (NAO), коливання тиску повітря в різних регіонах Північної Атлантичного океану, може пояснити зміну положення короткочасних змін у підвищенні рівня моря.

Зміни в НАО змінюють положення струменя струменів, схему вітру та штормові сліди, що все впливає на розподіл води в басейні Північної Атлантики. Зрештою, сукупний вплив НАО на океан визначає, накопичуватиметься вода на північ або на південь від мису Хаттерас. Таким чином, вода накопичувалась переважно на північ мису Хаттерас у період 2009-2010 рр., А на південь - з 2011 по 2015 рр.

Коли НАО перебуває у позитивній фазі (ліворуч), контраст між високим тиском над Азорськими островами та низьким тиском у крайній північній частині Атлантики сильніший за норму, що призводить до слабких штормів над північною Європою та висихання над Середземним морем. Але коли контраст нижче норми, НАО вступає у свою негативну фазу (праворуч), що призводить до холодної, сухої погоди в північній Європі та вологих умов на півдні. ЮКАР, CC BY-ND

Цей механізм, пов'язаний з НАО, пояснював, де прискорення рівня моря може відбуватися уздовж узбережжя Атлантики, але, схоже, не пояснював їх часу. Ми заповнили пробіли, вивчивши записи про припливи за минуле століття вздовж усього узбережжя Атлантичного океану. Цей огляд показав, що терміни короткочасних прискорень рівня моря, що тривають від одного до декількох років, корелювали із накопиченим сигналом іншої кліматичної картини, що повторюється: Південні коливання Ель-Ніньо, або ENSO, що є результатом коливань атмосферного тиску в басейні Тропічного Тихого океану.

Хоча ENSO зустрічається в Тихому океані, його наслідки поширюються по всій Північній Америці, зміна температури повітря та режимів вітру на сході США. Ці зміни розподілу вітру можуть вплинути на водний транспорт у Північній Атлантиці, спричиняючи його часом наростання вздовж Східного узбережжя США. Інші вчені мають показаний що цей транспорт зрештою визначає терміни короткочасних прискорень підвищення рівня моря уздовж узбережжя Атлантичного океану.

Підводячи підсумок, ми виявили, що короткочасні прискорення підвищення рівня моря неодноразово відбувалися протягом останнього століття, іноді відбуваючись на південь від мису Хаттерас, а іноді фокусуючись на північ від мису. Ці гарячі точки можуть перевищувати показники 4 дюйма за п’ять років і можуть виникати де завгодно уздовж узбережжя Атлантичного океану. Вони утворюються, коли накопичені сигнали ENSO та NAO сходяться, витісняючи морську воду до берегової лінії.

Wild card для прибережних паводків

Наше дослідження має серйозні наслідки для прибережних плановиків. Глобальне потепління підвищує рівень моря вздовж усього узбережжя Атлантики, і громади повинні до нього готуватися. Крім того, наші висновки показують, що рівень моря може підніматись і опускатися приблизно на цей рівень більш ніж на 4 дюйма протягом п’ятирічного періоду через мінливість взаємодії океану і атмосфери в басейнах Тихого та Атлантичного океанів. Ця мінливість може спостерігатися протягом п’яти-десяти років.

Ці гарячі точки посилюють серйозність прибережних затоплень вже трапляються від штормів і припливів. Мешканці між Чарльстоном, Південна Кароліна та Джексонвіллем, Флорида - ділянка, де рівень моря є щонайменше на 4 дюймів (10 сантиметрів) вище, ніж у 2010 році - знайшли це важким шляхом.

Жителі Маямі-Біч справляються з різким збільшенням повені, спричиненим підвищенням рівня моря.

{youtube}https://youtu.be/Ne41XSZKTuA{/youtube}

Зараз ми розглядаємо дані з Мексиканської затоки, де станції припливів також показують рівень води, який, як правило, перевищує прогнозований. Збільшення уздовж узбережжя затоки Флорида минуло пік, але в Техасі та Луїзіані все ще спостерігається прискорення підвищення рівня моря. Прискорення підвищення рівня моря важко передбачити, і незрозуміло, чи вони з часом стануть більш серйозними. Але вони роблять ще більш актуальним для прибережних громад сьогодні серйозно ставитися до підвищення рівня моря.

Про авторів

Арнольдо Валле-Левінсон, професор цивільної та прибережної техніки, Університет Флориди та Андреа Даттон, доцент кафедри геології, Університет Флориди

Ця стаття була спочатку опублікована на Бесіда. Читати оригінал статті.

Книга Арнольдо Валле-Левінсона

at Схожі книги:

at

Дякуємо за відвідування InnerSelf.com, де є 20,000 + статті, що змінюють життя, пропагуючи «Нові погляди та нові можливості». Усі статті перекладено на 30+ мов. Підписуватися для журналу InnerSelf, що виходить щотижня, та щоденного натхнення Марі Т. Рассел. Журнал InnerSelf видається з 1985 року.