مشمس يوم ارتفاع المد ازعاج الفيضانات في وسط مدينة ميامي في فلوريدا. ارتفاع المد الصباحي في أكتوبر 17 ، 2016. الصورة: ويكيميديا

بالنسبة للأميركيين الذين يعيشون على طول السواحل الشرقية وخليج المكسيك ، في نهاية المطاف 2017 Atlantic إعصار الموسم في نوفمبر كان 30 راحة. سجل المتنبئون هذا العام 17 باسم العواصف ، وأصبح 10 منها أعاصير. ستة منها كانت الأعاصير الرئيسية (الفئة 3 أو أقوى) ، وثلاثة من اليابسة: هارفي في تكساس ، إيرما في الكاريبي وفلوريدا ، وماريا في البحر الكاريبي وبورتوريكو. كان هذا هو الموسم الأكثر تكلفة على الإطلاق أكثر من $ 200 مليار دولار كتعويض.

وجد العديد من العلماء أدلة على أن تغير المناخ يزيد من تأثير الأعاصير. على سبيل المثال ، عدة دراسات نشرت للتو في ديسمبر 2017 الاستنتاج أن تغير المناخ الناجم عن النشاط البشري من هطول الأمطار خلال إعصار هارفي أكثر كثافة. لكن تغير المناخ ليس العامل الوحيد الذي يجعل الأعاصير أكثر ضررا.

في باقة دراسة شاركنا في تأليفه مع زميلنا جون مارتنأظهرنا أن عمليتي المناخ الطبيعي المتقاربتين خلقتا "نقطة ساخنة" من كيب هاتيراس ، نورث كارولينا إلى ميامي حيث ارتفعت مستويات البحار بست مرات أسرع من المتوسط ​​العالمي بين 2011 و 2015. كما أظهرنا أن مثل هذه النقاط الساخنة حدثت في نقاط أخرى على طول الساحل الشرقي خلال القرن الماضي. ونرى الآن دلائل تشير إلى أن أحدها يتطور في تكساس ولويزيانا ، حيث من المرجح أن يضخم الفيضان خلال هارفي - ويمكن أن يجعل العواصف الساحلية في المستقبل أكثر ضررا.

شهد كل موقع تقريبًا تقريبًا زيادة في الفيضانات الساحلية منذ 1950s. المعدل يتسارع في العديد من المواقع على طول الساحل الشرقي والخليجي. USEPA

حل لغز الملوحة

بدأ عملنا عندما أظهر جون مارتن واحدًا منا (Arnoldo) بيانات الملوحة من المياه المحتبسة بين الرواسب المبطنة لأرضية بحيرة النهر الهندي في شرق وسط فلوريدا. هنا توجد المياه الجوفية التي لا تحتوي على برك ملوحة على طول الساحل خلف العديد من الجزر الحاجزة. قام جون وفريقه البحثي بتحليل التغيرات في كيمياء المياه ووجدوا أن الملوحة قد زادت بشكل كبير خلال العقد السابق. هذا يشير إلى أن المياه المالحة كانت تتطفل بسرعة في البحيرة.

عادة ما تكون هذه العملية مدفوعة إما بارتفاع مستوى سطح البحر أو البشر الذين يضخون المياه العذبة من باطن الأرض ، أو مزيج من الاثنين. استشار Arnoldo البيانات عبر الإنترنت من الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي ، ووجد أن ارتفاع مستوى سطح البحر قد تسارع بسرعة في ترايدنت بير القريبة بين 2011 و 2015. في حين أن مستوى سطح البحر العالمي قد ارتفع بمعدل متوسط ​​للقدم حول 1 لكل قرن ، فقد سجل هذا الموقع زيادة قدرها حوالي 5 بوصة في غضون خمس سنوات فقط.

عندما شاركت أرنولدو هذه النتيجة مع أندريا ، وهي خبيرة دولية في ارتفاع مستوى سطح البحر في الماضي ، كانت ذات أرضية. وكانت هذه المعدلات أعلى بعشر مرات من معدلات ارتفاع مستوى البحر على المدى الطويل على طول ساحل ولاية فلوريدا. وأظهر المزيد من التحقيقات أن جميع مقاييس المد في جنوب كيب هاتيراس أظهرت ارتفاعًا مماثلًا خلال الفترة نفسها. وقد أثار هذا سؤالين: هل كانت معدلات ارتفاع مستوى سطح البحر السريعة مماثلة في السابق في جنوب شرق الولايات المتحدة؟ وما الذي تسبب في هذا التسارع المؤقت؟

تقلب أنماط المناخ

عمل سابق على طول ساحل المحيط الأطلسي ، حددت المنطقة الواقعة شمال كيب هاتيراس على أنها معرضة لارتفاع معدلات ارتفاع مستوى سطح البحر ، لا سيما في سياق تغير المناخ. ومن المتوقع أن يؤدي الاحترار في الكوكب إلى إضعاف تيار الخليج ، تيار المحيط الأطلسي القوي الذي يسحب المياه بعيدا عن الساحل الشرقي ويحمله إلى الشمال. الإبحار في خليج ستريم يترك المزيد من المياه في مكانها على طول الساحل ، ورفع مستوى سطح البحر.

لكن هذه الآلية لا يمكن أن تفسر قفزة بهذا الحجم في مستويات البحر جنوب الرأس. دراسة سابقة أخرى عرض فكرة إضافية. واقترح أن التذبذب الشمالي الأطلسي (NAO)يمكن أن يفسر نمط الضعف في ضغط الهواء فوق مناطق مختلفة من شمال المحيط الأطلسي التحول في موقف التغيرات قصيرة الأجل في ارتفاع مستوى سطح البحر.

تغير التحولات في NAO موقف التيار النفاث وأنماط الرياح ومسارات العواصف ، والتي تؤثر جميعها على توزيع المياه في حوض شمال الأطلسي. وفي نهاية المطاف ، فإن التأثيرات المتراكمة لـ NAO على المحيط تحدد ما إذا كانت المياه ستتراكم في شمال أو جنوب كيب هاتيراس. وهكذا ، تراكمت المياه بصورة تفضيلية إلى شمال منطقة كيب هاتيراس في فترة 2009-2010 ، وإلى الجنوب من 2011 إلى 2015.

عندما يكون NAO في مرحلته الإيجابية (يسار) ، يكون التباين بين الضغط العالي على الأزور والضغط المنخفض في أقصى شمال المحيط الأطلسي أقوى من المعتاد ، مما يؤدي إلى عواصف خفيفة على شمال أوروبا والتجفيف فوق البحر الأبيض المتوسط. ولكن عندما يكون التباين أقل من المعتاد ، يدخل NAO طوره السلبي (يمين) ، مما يؤدي إلى الطقس البارد والجاف في شمال أوروبا والظروف الرطبة في جميع أنحاء الجنوب. UCAR, CC BY-ND

أوضحت هذه الآلية المتعلقة بالموارد NAO أين يمكن أن تحدث تسارعات على مستوى البحر على طول ساحل المحيط الأطلسي ، ولكن لا يبدو أنها تفسر توقيتها. لقد ملأنا الفراغات من خلال فحص سجلات قياس المد والجزر خلال القرن الماضي على طول ساحل المحيط الأطلسي الأمريكي بالكامل. أظهرت هذه المراجعة أن توقيت تسارع مستوى سطح البحر قصير الأجل ، والذي استمر من سنة إلى عدة سنوات ، كان مرتبطًا بالإشارة المتراكمة لنمط مناخ آخر متكرر: النينيو التذبذب الجنوبيأو ENSO ، وهو نتيجة تذبذب الضغط الجوي في حوض المحيط الهادئ المداري.

على الرغم من الظهور في منطقة المحيط الهادئ ، آثاره نشر عبر أمريكا الشماليةوتغيير درجات حرارة الهواء وأنظمة الرياح في شرق الولايات المتحدة. هذه التغييرات في توزيع الرياح يمكن أن تؤثر على نقل المياه في شمال المحيط الأطلسي ، مما يؤدي إلى تراكمها على طول الساحل الشرقي للولايات المتحدة في بعض الأحيان. علماء آخرون أظهرت أن هذا النقل يحدد في نهاية المطاف توقيت التسارع قصير الأجل في ارتفاع مستوى سطح البحر على طول ساحل المحيط الأطلسي في الولايات المتحدة.

باختصار ، وجدنا أن التعجيلات قصيرة الأجل في ارتفاع مستوى سطح البحر قد حدثت مرارًا وتكرارًا خلال القرن الماضي ، والتي تحدث أحيانًا في جنوب كيب هاتيراس وأحيانًا تركزت شمالًا على الرأس. هذه النقاط الساخنة يمكن أن تتجاوز معدلات 4 بوصة في خمس سنوات ، ويمكن أن تحدث في أي مكان على طول ساحل المحيط الأطلسي في الولايات المتحدة. تتشكل عندما تتقارب الإشارات المتراكمة لـ ENSO و NAO ، مما يحل محل مياه البحر باتجاه الساحل.

بطاقة وحشية للفيضانات الساحلية

إن بحثنا له آثار خطيرة على المخططين الساحليين. يرفع الاحترار العالمي مستويات البحر على طول ساحل المحيط الأطلسي ، ويجب على المجتمعات أن تستعد لذلك. بالإضافة إلى ذلك ، تشير النتائج التي توصلنا إليها إلى أن مستوى سطح البحر يمكن أن يرتفع ويسقط حول هذا المستوى بأكثر من 4 بوصة على مدى خمس سنوات ، وذلك بسبب التباين في التفاعلات بين الغلاف الجوي والمحيطي في حوض المحيط الهادئ والمحيط الأطلسي. يمكن أن يحدث هذا التباين على مدار خمس سنوات إلى سنوات 10.

هذه البقع الساخنة تضخم شدة الفيضانات الساحلية تحدث بالفعل من العواصف والمد الملك. وجد السكان بين تشارلستون ، وساوث كارولينا ، وجاكسونفيل ، فلوريدا - وهو امتداد حيث مستوى سطح البحر على الأقل 4 بوصة (10 سم) أعلى الآن ثم كانوا في 2010 - هذا بالطريقة الصعبة.

يواجه سكان ميامي بيتش زيادات هائلة في الفيضانات بسبب ارتفاع مستوى سطح البحر.

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

الآن نحن نتطلع إلى بيانات من خليج المكسيك ، حيث تظهر محطات المد والجزر أيضًا مستويات المياه التي تكون عادة أعلى من المتوقع. تجاوزت الزيادة على طول ساحل خليج فلوريدا ذروتها ، لكن تكساس ولويزيانا لا تزال تشهد تسارعاً في ارتفاع مستوى سطح البحر. يصعب التنبؤ بالتعجيلات في ارتفاع مستوى سطح البحر ، ومن غير الواضح ما إذا كانت ستصبح أكثر خطورة بمرور الوقت. لكنهم يجعلون الأمر أكثر إلحاحًا على المجتمعات الساحلية أن تأخذ ارتفاع مستوى سطح البحر على محمل الجد اليوم.

عن المؤلفين

Arnoldo Valle-Levinson ، أستاذ الهندسة المدنية والساحلية ، جامعة فلوريدا وأندريا دوتون ، أستاذ مساعد في الجيولوجيا ، جامعة فلوريدا

تم نشر هذه المقالة في الأصل المحادثة. إقرأ ال المقال الأصلي.

كتاب من قبل أرنولدو فالي ليفنسون

at كتب ذات صلة:

at

شكرا لزيارتكم InnerSelf.com، حيث هناك +20,000 مقالات تغير الحياة تروج لـ "مواقف جديدة وإمكانيات جديدة". جميع المقالات مترجمة إلى 30+ لغات. اشتراك لمجلة InnerSelf، التي تُنشر أسبوعيًا، وDaily Inspiration لماري تي راسل. مجلة InnerSelf تم نشره منذ عام 1985.