ألقت سلسلة من الأنهار الجوية في كاليفورنيا الكثير من المياه على المنطقة، مما أدى إلى ظهور بحيرة تولاري، التي جفت قبل سنوات، مع انتشار المياه عبر أميال من الأراضي الزراعية في كاليفورنيا. لويس سينكو / لوس أنجلوس تايمز عبر Getty Images
وأدى هطول الأمطار الغزيرة إلى تدفق المياه الموحلة عبر الشوارع ليبيا, اليونان, إسبانيا و 香港 في أوائل سبتمبر 2023، مع مقتل الآلاف في مدينة درنة الليبية. وشهدت زاكورة باليونان رقما قياسيا بلغ 30 بوصة من الأمطار، أي ما يعادل سنة ونصف من الأمطار تتساقط خلال 24 ساعة.
وقبل بضعة أسابيع، تسببت الأمطار الموسمية في حدوث انهيارات أرضية مميتة وفيضانات جبال الهيمالايا أن قتل العشرات من الناس في الهند.
بعد الفيضانات الشديدة التي ضربت كل القارات تقريبًا هذا العام، بما في ذلك الانهيارات الطينية والفيضانات في ولاية كاليفورنيا في أوائل عام 2023 والفيضانات المدمرة في نيويورك وفيرمونت في شهر يوليو، قد يبدو أن هطول الأمطار الغزيرة أصبح أكثر شيوعًا.
إذن، ما هو الدور الذي تلعبه ظاهرة الاحتباس الحراري في هذا؟ والأهم من ذلك، ماذا يمكننا أن نفعل للتكيف مع هذا الواقع الجديد؟
ك عالم المناخ مع خلفيتي في الهندسة المدنية، أنا مهتم باستكشاف الروابط بين علم تغير المناخ والظواهر الجوية المتطرفة من ناحية وتأثيرات تلك الأحداث على حياتنا اليومية من ناحية أخرى. إن فهم الروابط أمر بالغ الأهمية من أجل تطوير استراتيجيات سليمة للتكيف مع تغير المناخ.
جو أكثر عطشًا، وهطول أمطار أكثر تطرفًا
مع ارتفاع درجات الحرارة، يمكن أن يكون الجو أكثر دفئا عقد المزيد من بخار الماء. كما يزداد تبخر الماء من الأرض والمحيطات. ويجب أن تعود هذه المياه في النهاية إلى الأرض والمحيطات.
ببساطة، عندما يمتص الغلاف الجوي المزيد من الرطوبة، فإنه يتسبب في هطول المزيد من الأمطار أثناء العواصف. ويتوقع العلماء حوالي أ 7٪ زيادة في شدة هطول الأمطار أثناء العواصف الشديدة لكل درجة مئوية واحدة (1 درجة فهرنهايت) من الاحترار.
هذه الزيادة في كمية الرطوبة التي يمكن أن يحملها الهواء هي ما يسميه العلماء علاقة كلاوسيوس كلابيرون. لكن هناك عوامل أخرى، مثل التغيرات في أنماط الرياح، مسارات العاصفة ومدى تشبع الهواء، تلعب أيضًا دورًا في مدى شدة هطول الأمطار.
السائل مقابل المتجمد: المطر هو الأهم
أحد العوامل التي تحدد شدة الفيضانات هو ما إذا كانت المياه تتساقط على شكل أمطار أو ثلوج. ويؤدي الجريان السطحي شبه الفوري للأمطار، على عكس إطلاق المياه بشكل أبطأ نتيجة ذوبان الثلوج، إلى المزيد من الفيضانات الشديدة والانهيارات الأرضية وغيرها من المخاطر - وخاصة في المناطق الجبلية والمناطق الواقعة أسفل مجرى النهر، حيث يعيش حوالي ربع سكان العالم.
يُعتقد أن نسبة أعلى من الأمطار الغزيرة بدلاً من الثلوج كانت مساهماً رئيسياً في فيضانات وانهيارات أرضية مدمرة في جبال الهيمالايا في أغسطس 2023، على الرغم من أن الأبحاث لا تزال جارية لتأكيد ذلك. بالإضافة إلى ذلك، أ فحص أنماط الفيضانات 2019 عبر 410 من مستجمعات المياه في غرب الولايات المتحدة، وجدت أن أكبر قمم الجريان السطحي الناجمة عن هطول الأمطار كانت أكبر بأكثر من 2.5 مرة من تلك الناجمة عن ذوبان الثلوج.
ومن المتوقع أن تزداد كثافة هطول الأمطار في مناطق معينة بحلول نهاية القرن الحادي والعشرين، بناءً على بيانات النموذج المناخي. تظهر الألوان الفاتحة زيادة مضاعفة وتشير الألوان الداكنة إلى زيادة ثمانية أضعاف في هطول الأمطار المتطرفة في المستقبل مقارنة بالماضي القريب. محمد امبادي., CC BY-ND
في باقة دراسة 2023 في مجلة الطبيعةلقد أثبتنا أنا وزملائي أن شدة هطول الأمطار الشديدة تتزايد بمعدل أسرع مما تقترحه علاقة كلاوسيوس كلابيرون - ما يصل إلى 15٪ لكل درجة مئوية (1 فهرنهايت) من الاحترار - في المناطق الجبلية وخطوط العرض العليا مثل جبال الهيمالايا وجبال الألب والروكي.
والسبب في هذه الزيادة المتضخمة هو أن ارتفاع درجات الحرارة يؤدي إلى تحويل هطول الأمطار نحو المزيد من الأمطار وانخفاض الثلوج في هذه المناطق. وتتساقط نسبة أكبر من هذا الهطول الشديد على شكل أمطار.
في دراستنا، نظرنا إلى هطول الأمطار الغزيرة في نصف الكرة الشمالي منذ خمسينيات القرن العشرين، ووجدنا أن الزيادة في شدة هطول الأمطار الغزيرة تختلف باختلاف الارتفاع. كما أظهرت الجبال في الغرب الأمريكي وأجزاء من جبال الآبالاش وجبال الألب في أوروبا وجبال الهيمالايا وجبال هندو كوش في آسيا تأثيرات قوية. علاوة على ذلك، تشير النماذج المناخية إلى أن معظم هذه المناطق من المرجح أن تشهد زيادة بمقدار سبعة إلى ثمانية أضعاف في حدوث ظواهر هطول الأمطار الغزيرة بحلول نهاية القرن الحادي والعشرين.
الفيضانات ليست مجرد مشكلة قصيرة المدى
تحظى الوفيات والأضرار التي تلحق بالمنازل والمدن بنصيب الأسد من الاهتمام في أعقاب الفيضانات، ولكن زيادة الفيضانات لها أيضًا آثار طويلة المدى على إمدادات المياه في الخزانات التي تعتبر بالغة الأهمية للمجتمعات والزراعة في العديد من المناطق.
على سبيل المثال، في غرب الولايات المتحدة، غالبًا ما يتم الاحتفاظ بالخزانات بالقرب من طاقتها الكاملة قدر الإمكان أثناء ذوبان الثلوج في الربيع لتوفير المياه لأشهر الصيف الجافة. تعمل الجبال كخزانات طبيعية، حيث تقوم بتخزين تساقط الثلوج في فصل الشتاء ومن ثم إطلاق الثلوج الذائبة بوتيرة بطيئة.
ومع ذلك، النتائج الأخيرة التي توصلنا إليها تشير إلى أنه مع تحول العالم بسرعة نحو مناخ تهيمن عليه الأمطار الغزيرة - وليس الثلوج - سيتعين على مديري الموارد المائية بشكل متزايد ترك مساحة أكبر في خزاناتهم لتخزين كميات كبيرة من المياه تحسبا للكوارث لتقليل مخاطر الفيضانات في اتجاه مجرى النهر. .
الاستعداد لمستقبل أكثر شراسة
تتزايد الجهود العالمية للحد من انبعاثات الغازات الدفيئة، لكن لا يزال يتعين على الناس الاستعداد لمناخ أكثر شراسة. المدمرة العواصف التي ضربت منطقة البحر الأبيض المتوسط في عام 2023 يقدم حجة مقنعة لأهمية التكيف. لقد حطمت الأرقام القياسية لهطول الأمطار الشديد في العديد من البلدان وتسببت في أضرار جسيمة.
كان العامل الرئيسي الذي ساهم في الكارثة في ليبيا هو انفجار السدود القديمة التي تمكنت من تدفق المياه من التضاريس الجبلية.
وهذا يؤكد أهمية تحديث قوانين التصميم بحيث يتم إنشاء البنية التحتية والمباني لتتمكن من الصمود في وجه الأمطار الغزيرة والفيضانات في المستقبل، والاستثمار في الحلول الهندسية الجديدة لتحسين المرونة وحماية المجتمعات من الظروف الجوية القاسية. وقد يعني أيضا لا بناء في المناطق مع ارتفاع مخاطر الفيضانات والانهيارات الأرضية في المستقبل.
محمد امبادي, أستاذ مساعد هندسة علوم المناخ والفضاء, جامعة ميشيغان
يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.
كتب ذات صلة:
المستقبل الذي نختاره: النجاة من أزمة المناخ
بقلم كريستيانا فيغيريس وتوم ريفيت كارناك
يقدم المؤلفون ، الذين لعبوا أدوارًا رئيسية في اتفاقية باريس بشأن تغير المناخ ، رؤى واستراتيجيات لمعالجة أزمة المناخ ، بما في ذلك العمل الفردي والجماعي.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
الأرض غير الصالحة للسكن: الحياة بعد الاحترار
ديفيد والاس ويلز
يستكشف هذا الكتاب العواقب المحتملة للتغير المناخي غير الخاضع للرقابة ، بما في ذلك الانقراض الجماعي ، وندرة الغذاء والماء ، وعدم الاستقرار السياسي.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
وزارة المستقبل: رواية
بواسطة كيم ستانلي روبنسون
تتخيل هذه الرواية عالم المستقبل القريب يتصارع مع تأثيرات تغير المناخ وتقدم رؤية لكيفية تحول المجتمع لمعالجة الأزمة.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
تحت سماء بيضاء: طبيعة المستقبل
من اليزابيث كولبرت
يستكشف المؤلف تأثير الإنسان على العالم الطبيعي ، بما في ذلك تغير المناخ ، وإمكانية الحلول التكنولوجية لمواجهة التحديات البيئية.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
السحب: الخطة الأكثر شمولاً على الإطلاق من أجل عكس الاحترار العالمي
حرره بول هوكين
يقدم هذا الكتاب خطة شاملة لمعالجة تغير المناخ ، بما في ذلك الحلول من مجموعة من القطاعات مثل الطاقة والزراعة والنقل.
