Солнечный день прилива наводнения в центре Майами Флориде. Утренний отлив в октябре 17, 2016. Фото: Википедия

Для американцев, которые живут вдоль восточного побережья Мексиканского залива, конец 2017 Атлантический ураганный сезон ноябрь 30 был облегчением. В этом году прогнозисты зафиксировали 17, названный бури, 10 которого стали ураганами. Шесть из них были крупными ураганами (категория 3 или сильнее), а три сделаны на суше: Харви в Техасе, Ирма в Карибском бассейне и Флориде и Мария в Карибском бассейне и Пуэрто-Рико. Это был самый дорогостоящий сезон, когда-либо больше, чем US $ 200 млрд. убытков.

Многие ученые нашли доказательства того, что изменение климата усиливает воздействие ураганов. Например, несколько исследования только что опубликованный в декабре 2017 пришел к выводу, что антропогенные изменения климата сделали осадки во время урагана Харви более интенсивными. Но изменение климата - не единственный фактор, делающий ураганы более разрушительными.

В Исследование мы в соавторстве с нашим коллегой Джон Мартин, мы показали, что два сходящихся естественных климатических процесса создали «горячую точку» от мыса Хаттерас, Северная Каролина до Майами, где уровень моря вырос в шесть раз быстрее, чем в среднем по миру между 2011 и 2015. Мы также показали, что такие горячие точки произошли в других точках вдоль Восточного побережья в прошлом веке. Теперь мы видим признаки того, что человек развивается в Техасе и Луизиане, где он, вероятно, усиливал наводнения во время Харви, и может сделать будущие прибрежные бури более разрушительными.

Почти каждый измеренный участок испытал увеличение прибрежного наводнения с 1950. Скорость ускоряется во многих местах вдоль восточного побережья Мексиканского залива. USEPA

Решение головоломки солености

Наша работа началась, когда Джон Мартин показал данные о солености одного из нас (Арнольдо) из воды, пойманной в ловушку между осадками, выстилающими пол Индийская речная лагуна в восточной части центральной Флориды. Здесь подземные воды с нулевыми соленостями располагаются вдоль побережья за несколькими барьерными островами. Джон и его исследовательская группа анализировали изменения в химии воды и обнаружили, что за прошедшее десятилетие засоление резко возросло. Это показало, что соленая вода быстро вторгалась в лагуну.

Этот процесс обычно осуществляется либо повышением уровня моря, либо людьми, перекачивающими пресную воду из подполья, или некоторой комбинацией этих двух. Арнольдо консультировался онлайн-данные из Национального управления океанических и атмосферных исследований, и обнаружил, что повышение уровня моря быстро ускорилось на соседнем пирсе Trident между 2011 и 2015. В то время как глобальный уровень моря поднимался со средним темпом около 1 футов в столетие, этот сайт зарегистрировал увеличение примерно на 5 дюймов за пять лет.

Когда Арнольдо поделился этим делом с Андреа, международным экспертом в области повышения уровня моря, она была настила. Эти показатели были в десять раз выше, чем долгосрочные темпы роста уровня моря вдоль побережья Флориды. Дальнейшие исследования показали, что все теплицы, расположенные к югу от мыса Хаттерас, показали аналогичный всплеск за тот же период. Это подняло два вопроса: были ли аналогичные темпы быстрого повышения уровня моря ранее наблюдались на юго-востоке Соединенных Штатов? И что вызвало это временное ускорение?

Конвергентные климатические модели

Предыдущая работа вдоль Атлантического побережья определили район к северу от мыса Хаттерас как уязвимый для ускоренных темпов повышения уровня моря, особенно в контексте изменения климата. Ожидается, что потепление планеты приведет к ослаблению Гольфстрима, мощного течения Атлантического океана, который тянет воду от восточного побережья и переносит ее на север. Замедление Гольфстрима оставляет больше воды на месте вдоль береговой линии, поднимая уровень моря.

Но этот механизм не мог объяснить скачок такой величины в морских масштабах к югу от мыса. Другое предыдущее исследование предложил дополнительную подсказку. Она предложила Североатлантическое колебание (НАО), картина качения в атмосферном давлении в разных районах Северного Атлантического океана могла бы объяснить сдвиг в позиции краткосрочных изменений в уровне повышения уровня моря.

Сдвиги в НАО изменяют положение струйного потока, ветров и штормовых дорожек, все из которых влияют на распределение воды в Североатлантическом бассейне. В конечном счете, кумулятивные эффекты NAO на океан определяют, будет ли вода накапливаться на севере или юге от мыса Хаттерас. Таким образом, вода складывалась преимущественно к северу от мыса Хаттерас в период 2009-2010, а к югу от 2011 до 2015.

Когда НАО находится в своей положительной фазе (слева), контраст между высоким давлением над Азорскими островами и низким давлением в далекой северной части Атлантического океана сильнее, чем обычно, что приводит к слабым бурям над Северной Европой и высыханию над Средиземным морем. Но когда контраст ниже нормы, НАО входит в свою отрицательную фазу (справа), что приводит к холодной, сухой погоде в северной Европе и влажным условиям на юге. ЮКАР, CC BY-ND

Этот механизм, связанный с НАО, объяснил, где могут наблюдаться ускорения уровня моря вдоль Атлантического побережья, но, похоже, не объясняет их время. Мы заполнили пробелы, изучив записи о приливах в течение прошлого века по всему атлантическому побережью США. Этот обзор показал, что сроки краткосрочных ускорений на уровне моря, длительностью от одного до нескольких лет, коррелировали с накопленным сигналом очередного повторяющегося климатического рисунка: Эль-Ниньо Южное колебание, или ЭНСО, что является следствием колебаний атмосферного давления в бассейне тропического бассейна Тихого океана.

Хотя ЭНСО происходит в Тихом океане, его последствия распространяться по всей Северной Америке, изменяя температуры воздуха и ветровые режимы в восточной части Соединенных Штатов. Эти изменения в распределении ветра могут повлиять на водный транспорт в северной части Атлантического океана, заставляя его время от времени наращивать вдоль Восточного побережья США. Другие ученые показанный что этот транспорт в конечном итоге определяет сроки краткосрочных ускорений в повышении уровня моря вдоль Атлантического побережья США.

Таким образом, мы обнаружили, что кратковременные ускорения в повышении уровня моря неоднократно возникали за последнее столетие, иногда встречающиеся к югу от мыса Хаттерас и иногда сфокусированные к северу от мыса. Эти горячие точки могут превышать скорости 4 дюймов за пять лет и могут происходить где угодно вдоль Атлантического побережья США. Они образуются, когда накопленные сигналы ENSO и NAO сходятся, вытесняя морскую воду к береговой линии.

Дикая карта для прибрежного наводнения

Наши исследования имеют серьезные последствия для прибрежных планировщиков. Глобальное потепление поднимает уровни моря вдоль всего побережья Атлантики, и общины должны готовиться к этому. Кроме того, наши результаты показывают, что уровень моря может повышаться и опускаться примерно на этот уровень более чем на 4 дюймов в течение пятилетнего периода из-за изменчивости взаимодействия океана и атмосферы в бассейнах Тихого и Атлантического океанов. Эта изменчивость может произойти в течение пяти-10 лет.

Эти горячие точки усиливают тяжесть прибрежных наводнений, уже встречающийся от штормов и приливов. Жители между Чарлстоном, Южной Каролиной и Джэксонвиллеем, штат Флорида, - это протяженность, где уровни моря, по крайней мере, на 4 дюймах (10 сантиметров) выше, чем они были в 2010, - нашли это трудным путем.

Жители Майами-Бич справляются с резким увеличением затопления, вызванным повышением уровня моря.

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

Теперь мы просматриваем данные из Мексиканского залива, где приливные станции также показывают уровни воды, которые обычно выше, чем прогнозировалось. Рост вдоль побережья Мексиканского залива провалился, но Техас и Луизиана все еще видят ускорение подъема уровня моря. Ускорение в повышении уровня моря трудно предсказать, и неясно, станут ли они более серьезными с течением времени. Но они делают еще более актуальным для прибрежных сообществ сегодня серьезно подняться на уровень моря.

Об авторах

Арнольдо Валле-Левинсон, профессор гражданской и прибрежной инженерии, Университет Флориды и Андреа Даттон, доцент кафедры геологии, Университет Флориды

Эта статья изначально была опубликована в Беседа, Прочтите оригинал статьи.

Книга Арнольдо Валле-Левинсона

at Похожие книги:

at

Спасибо за визит InnerSelf.comгде есть 20,000+ изменяющие жизнь статьи, пропагандирующие «Новые взгляды и новые возможности». Все статьи переведены на 30 + языки. Подписаться в журнал InnerSelf Magazine, публикуемый еженедельно, и в журнал Marie T Russell's Daily Inspiration. InnerSelf Magazine издается с 1985 года.