Aurinkoinen päivä vuorovesi häiritsee tulvia Miami Floridan keskustassa. Aamupäivällä lokakuussa 17, 2016. Kuva: Wikimedia

Amerikkalaisille, jotka asuvat itäpuolella ja Meksikonlahdella, rannikon loppu 2017 Atlantin hurrikaanikausi marraskuussa 30 oli helpotus. Tänä vuonna ennustajat tallensivat 17-nimisiä myrskyjä, joista 10ista tuli hurrikaaneja. Kuusi oli suuria hurrikaaneja (luokka 3 tai voimakkaampi), ja kolme tehtyjä rantautumisia: Harvey Texasissa, Irma Karibialla ja Floridassa ja Maria Karibialla ja Puerto Rico. Se oli kaikkein kallein kausi, mikä aiheutti yli $ 200 miljardia euroa vahingoista.

Monet tiedemiehet ovat löytäneet todisteita siitä, että ilmastonmuutos vahvistaa hurrikaanien vaikutuksia. Esimerkiksi useita opinnot Juuri julkaistu joulukuussa 2017 päättelee, että ihmisen aiheuttamat ilmastonmuutokset aiheuttivat sademäärää hirmumyrskyn aikana Harvey. Mutta ilmastonmuutos ei ole ainoa tekijä, joka tekee hurrikaanit vahingollisemmiksi.

Jonkin sisällä opiskella olemme yhteistyössä kollegamme kanssa Jon Martinosoitimme, että kaksi lähentyvää luonnollista ilmastoprosessia loi "hot spotin" Cape Hatterasista, North Carolinasta Miamiin, jossa merenpinnat nousivat kuusi kertaa nopeammin kuin 2011in ja 2015in keskimääräinen keskiarvo. Osoitimme myös, että tällaisia ​​kuumia kohtia on tapahtunut muissa itärannikon pisteissä viime vuosisadalla. Nyt näemme viitteitä siitä, että Texasissa ja Louisianassa kehittyy joku, jossa se todennäköisesti vahvistaisi tulvia Harveyn aikana - ja voisi tehdä tulevista rannikon myrskyistä vahingollisempia.

Lähes jokaisella mitatulla alueella on noussut rannikon tulvia 1950-järjestelmien jälkeen. Korko kiihtyy monissa paikoissa itä- ja Persianlahden rannikolla. USEPAn

Suoluuspyrkimyksen ratkaiseminen

Työmme alkoi, kun Jon Martin näytti yhdestä meistä (Arnoldo) suolapitoisuustietoja veden kerroksesta, joka on jäänyt pohjakerroksen pohjaisten sedimenttien välille. Indian River Lagoon Itä-Keski-Floridassa. Täällä pohjavesi, jolla on nolla-suolapitoisuus, on rannikon takana useita esteitä. Jon ja hänen tutkimusryhmänsä analysoivat vesikemian muutoksia ja totesivat, että suolapitoisuus oli kasvanut dramaattisesti edellisen vuosikymmenen aikana. Tämä viittasi siihen, että suolavesi tunkeutui nopeasti laguuniin.

Tätä prosessia ohjaa tyypillisesti joko merenpinnan nousu tai ihmiset, jotka pumppaavat raikasta vettä maanalaisesta tai joidenkin näiden yhdistelmästä. Arnoldo kuuli online-tietoja National Oceanic and Atmospheric Administrationin mukaan havaittiin, että merenpinnan nousu oli kiihtynyt nopeasti lähellä sijaitsevassa Tridentin laiturissa 2011in ja 2015in välillä. Vaikka maailmanlaajuinen merenpinta on noussut keskimäärin noin 1-jalkaa vuosisadalla, tämä sivusto oli kirjattu noin 5-tuuman kasvuun vain viiden vuoden aikana.

Kun Arnoldo jakoi tämän havainnon kansainvälisen asiantuntijan Andrean kanssa, hän oli lattialla. Nämä hinnat olivat kymmenen kertaa korkeammat kuin pitkän aikavälin merenpinnan nousu Floridan rannikolla. Lisätutkimukset osoittivat, että kaikki Cape Hatterasin eteläpuolella olevat vuorovesimittarit osoittivat samanlaista nousua samana ajanjaksona. Tämä herätti kaksi kysymystä: Oliko vastaavanlaisia ​​nopeita merenpinnan nousuja havaittu aikaisemmin Kaakkois-Yhdysvalloissa? Ja mikä aiheutti tämän väliaikaisen kiihtyvyyden?

Ilmastomallien yhdistäminen

Edellinen työ Atlantin rannikolla oli tunnistanut Kap Hatterasin pohjoispuolella olevan alueen haavoittuvaksi merenpinnan nousun nopeutumiselle erityisesti ilmastonmuutoksen yhteydessä. Maapallon lämpenemisen odotetaan heikentävän Gulf Streamia, joka on voimakas Atlantin valtameren virta, joka vetää vettä pois itärannikolta ja kuljettaa sitä pohjoiseen. Persianlahden virtauksen hidastuminen jättää enemmän vettä paikalleen rantaviivaa pitkin.

Mutta tämä mekanismi ei pystynyt selittämään tämän suuruusluokan hyppäämistä Cape-eteläpuolella oleville merenpinnoille. Toinen aiempi tutkimus tarjosi lisäselvityksen. Se ehdotti, että Pohjois-Atlantin värähtely (NAO)- Pohjois-Atlantin eri alueiden välisen ilmapaineen kääntymiskuvio voisi selittää merenpinnan nousun lyhyen aikavälin vaihtelujen muutoksen.

Viraston muutokset muuttavat suihkuvirran, tuulen kuvioiden ja myrskyn raitojen asemaa, jotka kaikki vaikuttavat veden jakautumiseen Pohjois-Atlantin valuma-alueella. Viime kädessä NAO: n kumulatiiviset vaikutukset merelle määräävät, kasko vesi kasaantuu Cape Hatterasin pohjoiseen tai etelään. Niinpä vesi paisui ensisijaisesti Cape Hatterasin pohjoispuolella 2009-2010: n aikana ja etelään 2011: sta 2015: iin.

Kun NAO on positiivisessa vaiheessa (vasemmalla), Azorien yli kohdistuvan korkean paineen ja Atlantin pohjoisosassa olevan matalan paineen välinen kontrasti on tavallista voimakkaampaa, mikä johtaa lieviin myrskyihin Pohjois-Euroopassa ja kuivuminen Välimeren yli. Mutta kun kontrasti on normaalia alhaisempi, NAO astuu negatiiviseen vaiheeseensa (oikealle), mikä johtaa kylmään, kuivaan säähän Pohjois-Euroopassa ja märkäolosuhteisiin etelässä. UCAR, CC BY-ND

Tämä kansallisen valvontaviranomaisen mekanismi selitti, missä merenpinnan kiihdytykset saattavat tapahtua Atlantin rannikolla, mutta eivät näytä selittävän niiden ajoitusta. Täytimme aihioita tutkimalla viime vuosisadan ajan koko USA: n Atlantin rannikkoa. Tämä tarkastelu osoitti, että lyhyen aikavälin merenpinnan kiihtyvyyksien ajoitus, joka kestää yhden tai useamman vuoden, korreloi toisen toistuvan ilmaston kuvion kertyneen signaalin kanssa: El Niño Southern-oskillaatiotai ENSO, joka on seurausta ilmakehän paineen värähtelystä Tyynenmeren trooppisessa altaassa.

Vaikka ENSO esiintyy Tyynenmeren alueella, sen vaikutukset levitä koko Pohjois-Amerikassa, ilman lämpötilojen ja tuulien hallinnan muuttaminen Yhdysvaltojen itäosissa. Nämä muutokset tuulen jakautumisissa voivat vaikuttaa vesiliikenteeseen Pohjois-Atlantilla, jolloin se kerääntyy ajoittain Yhdysvaltain itärannikolle. Muilla tiedemiehillä on esitetty että tämä liikenne määrittelee lopulta lyhyen aikavälin kiihtyvyyden ajoituksen merenpinnan nousussa Yhdysvaltain Atlantin rannikolla.

Yhteenvetona totesimme, että merenpinnan nousun lyhytaikainen kiihtyminen on toistuvasti tapahtunut viime vuosisadan aikana, joskus esiintyy Cape Hatterasista etelään ja joskus keskittynyt Capein pohjoispuolelle. Nämä kuumat kohteet voivat ylittää 4-tuumien määrän viiden vuoden aikana, ja ne voivat esiintyä missä tahansa Yhdysvaltain Atlantin rannikolla. Ne muodostuvat, kun ENSO: n ja NAO: n kertyneet signaalit lähentyvät, ja merivesi siirtyy rannikolle.

Villi kortti rannikon tulville

Tutkimuksemme vaikuttaa vakavasti rannikkoalueiden suunnittelijoihin. Ilmaston lämpeneminen nostaa merenpinta-alaa koko Atlantin rannikolla, ja yhteisöjen olisi valmistauduttava siihen. Tuloksemme osoittavat myös, että merenpinta voi nousta ja laskea tämän tason yli yli 4 tuumaa viiden vuoden aikana, koska valtameren ja Atlantin valtameren altaiden vuorovaikutus vaihtelee. Tämä vaihtelu voi tapahtua viiden - 10-vuoden aikana.

Nämä kuumat kohdat vahvistavat rannikkoalueiden tulvien vakavuutta jo tapahtunut myrskyistä ja kuninkaiden vuorovesi. Asukkaat Charlestonin, Etelä-Carolinan ja Jacksonville'n välillä Floridassa, jossa merenpinnat ovat vähintään 4 tuumaa (10 senttimetriä) korkeammat nyt, sitten ne olivat 2010issa - ovat löytäneet tämän vaikealla tavalla.

Miami Beachin asukkaat selviytyvät merenpinnan nousun aiheuttamasta tulvien dramaattisesta kasvusta.

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

Nyt tarkastelemme Meksikonlahden tietoja, joissa myös vuorovesiasemat osoittavat vedenpinnan, joka on tyypillisesti ennustettua suurempi. Kasvu Floridan Persianlahden rannikolla on ohi huippunsa, mutta Texas ja Louisiana näkevät edelleen merenpinnan nousun kiihtymisen. Merenpinnan nousun kiihtymistä on vaikea ennustaa, ja on epäselvää, ovatko ne ajan mittaan vakavampia. Niiden ansiosta rannikkoyhteisöille on kuitenkin entistä tärkeämpää ottaa merenpinta nousta vakavasti tänään.

Tietoja kirjoittajista

Arnoldo Valle-Levinson, siviili- ja rannikkotekniikan professori, University of Florida ja Andrea Dutton, geologian apulaisprofessori, University of Florida

Tämä artikkeli julkaistiin alunperin Conversation. Lue alkuperäinen artikkeli.

Kirja Arnoldo Valle-Levinson

at Liittyvät kirjat:

at

Kiitos käynnistä InnerSelf.com, missä niitä on 20,000+ elämää muuttavat artikkelit, joissa mainostetaan "Uusia asenteita ja uusia mahdollisuuksia". Kaikki artikkelit on käännetty kielelle Yli 30 kieltä. Tilaa viikoittain ilmestyvälle InnerSelf Magazinelle ja Marie T Russellin Daily Inspirationille. InnerSelf-lehti on julkaistu vuodesta 1985.