Ilmakehäjokit tuottavat sateita Kaliforniaan vuonna 2017. NASA T

Pyydä ihmisiä nimeämään maailman suurin joki, ja useimmat luultavasti arvelevat, että se on Amazon, Niilus tai Mississippi. Itse asiassa jotkut maapallon suurimmista jokista ovat taivaalla - ja ne voivat tuottaa voimakkaita myrskyjä, kuten nyt liotus Kaliforniassa.

Ilmakehän joet ovat pitkät, kapeat ilmakehän kosteuskaistat, jotka ulottuvat tropiikilta korkeammille leveysasteille. Nämä taivaan joet voivat kuljettaa 15 kertaa Mississippi-joen tilavuus. Kun tämä kosteus saavuttaa rannikon ja liikkuu sisämaahan, se nousee vuorten yli, aiheuttaen sadetta ja lumisadetta ja aiheuttaen toisinaan äärimmäisiä tulvia.

Ilmakehän joet ovat tärkeä vesilähde Yhdysvaltojen länsipuolella. NOAA

Viimeisten 20 vuoden aikana, kun havaintoverkostot ovat parantuneet, tutkijat ovat oppineet lisää näistä tärkeistä sääilmiöistä. Ilmakehän joet esiintyvät maailmanlaajuisesti ja vaikuttavat maailman suurimpien maamassien länsirannikkoon, mukaan lukien Portugali, Länsi-Eurooppa, Chile ja Etelä-Afrikka. Niin sanotut Pineapple Express -myrskyt, jotka kuljettavat kosteutta Havaijilta Yhdysvaltain länsirannikolle, ovat vain yksi monista makuista.

Tutkimukseni yhdistää taloustieteen ja ilmakehätieteen mitata vaikeiden sääilmiöiden aiheuttamat vahingot. Äskettäin johdin tutkijaryhmää Scripps Institution of Oceanography -yhtiöstä ja armeijainsinöörikomiteasta ensimmäisessä systemaattisessa analyysissä äärimmäisten tulvien aiheuttamat ilmajoen aiheuttamat vauriot. Havaitsimme, että vaikka monet näistä tapahtumista ovat hyvänlaatuisia, suurin niistä aiheuttaa suurimman osan tulvavahinkoista Yhdysvaltojen länsipuolella. Ja ilmakehän joiden ennustetaan kasvavan pidempi, märkä ja leveämpi lämmin ilmasto.

Joet taivaalla

27. helmikuuta 2019 ilmakehän joki ajoi vesipölyn vesihöyryn 350 mailia leveäksi ja 1,600 XNUMX mailin pituiseksi taivaan läpi trooppisesta Tyynenmeren pohjoisosasta Pohjois-Kalifornian rannikolle.

Aivan San Francisco Bayn pohjoispuolella, Sonoma Countyn kuuluisassa viinimaassa myrsky hajosi 21 tuumaa sadetta. Venäjän joki huurtui 45.4 jalan korkeudessa - 13.4 jalan korkeudessa tulva-asteen yläpuolella.

Viidennen kerran neljän vuosikymmenen aikana Guernevillen kaupunki oli veden alla Venäjän alajokan hämärissä ruskeissa tulvavesissä. Pelkästään Sonoman piirikunnassa vahinkojen arvioitiin olevan yli 100 miljoonaa dollaria.

Tämän kaltaiset tapahtumat ovat kiinnittäneet huomiota viime vuosina, mutta ilmakehän joet eivät ole uusia. He ovat kulkeneet taivaan läpi miljoonien vuosien ajan kuljettaen vesihöyryä päiväntasaajasta kohti napoja.

1960-luvulla meteorologit kehittivät ilmauksen ”Pineapple Express” kuvaamaan myrskyreittejä, jotka olivat peräisin Havaijista ja kuljettivat lämpimää vesihöyryä Pohjois-Amerikan rannikolle. 1990-luvun lopulla ilmakehätutkijat olivat havainneet, että yli 90% maailman trooppisista ja subtrooppisista kosteuksista oli kulkenut korkeammille leveysasteille samanlaisilla järjestelmillä, joita he nimittivät ”ilmakehän joet"

Kuivissa olosuhteissa ilmakehän joet voivat täydentää vesivaroja ja sammuttaa vaaralliset palot. Märissä olosuhteissa ne voivat aiheuttaa vahingollisia tulvia ja roskien virtauksia aiheuttaen tuhoa paikallisille talouksille.

Ilmastollisen jokitapahtuman jälkeen, joka aiheutti vakavia tulvia Chilessä, rinteiden kautta Itata-jokeen pesty sedimentti voidaan nähdä virtaavan jopa 50 kilometrin päähän rannikosta. NASA: n maapallon observatorio

Hyödyllinen ja haitallinen

Tutkijat ovat jo jonkin aikaa tienneet, että ilmakehän joiden aiheuttamat tulvat voivat maksaa paljon rahaa, mutta ennen tutkimustamme kukaan ei ollut määrittänyt näitä vaurioita. Käytimme Scripps Institution of Oceanography'sin laatimaa ilmakehän joen tapahtumien luetteloa Länsimaisten sää- ja vesieliöiden keskus, ja vastasi sitä 40 vuoden tulvavakuutustietoihin ja 20 vuoden National Weather Service -vahinkoennusteisiin.

Havaitsimme, että ilmajoet aiheuttivat Yhdysvaltain länsiosissa keskimäärin 1.1 miljardia dollaria tulvavahinkoja vuodessa. Yli 80% kaikista länsivuosien tulvavahinkoista tutkittuina vuosina liittyi ilmakehän jokiin. Joillakin alueilla, kuten Pohjois-Kalifornian rannikkoalueilla, nämä järjestelmät aiheuttivat yli 99 prosenttia vahingoista.

Tietojemme mukaan keskimäärin vuodessa noin 40 ilmakehän jokea laskeutui Tyynenmeren rannikolle jonkin verran Baja Kalifornian ja Brittiläisen Kolumbian välissä. Suurin osa näistä tapahtumista oli hyvänlaatuisia: Noin puolet ei aiheuttanut vakuutettuja tappioita, ja nämä myrskyt täydensivät alueen vesihuoltoa.

Mutta oli useita poikkeuksia. Käytimme äskettäin kehitettyä ilmakehän joen luokitusasteikko joka luokittelee myrskyt 1-5, samanlainen kuin hurrikaanien ja tornadojen luokittelujärjestelmät. Näiden luokkien ja havaittujen vaurioiden välillä oli selvä yhteys.

Ilmakehän joen luokka 1 (AR1) ja AR2-myrskyt aiheuttivat arviolta alle miljoonan dollarin vahingot. AR1- ja AR4-myrskyt aiheuttivat mediaanivahinkoja miljoonien dollarien kymmenennellä ja 5: lla dollarilla. Vahingollisimmista AR10- ja AR100-yhdisteistä aiheutui yli miljardin dollarin vaikutuksia myrskyä kohden. Nämä miljardin dollarin myrskyt tapahtuivat kolmen tai neljän vuoden välein.

Kosteampi ilmapiiri tarkoittaa pahempia myrskyjä

Merkittävin havaintomme oli eksponentiaalinen suhde ilmakehän jokien voimakkuuden ja niiden aiheuttamien tulvavaurioiden välillä. Jokainen asteikon kasvu 1: stä 5: een liittyi vaurioiden 10-kertaiseen kasvuun.

Useat Viimeisimmät tutkimukset ovat mallinneet, kuinka ilmakehän joet muuttuvat tulevina vuosikymmeninä. Mekanismi on yksinkertainen: Kasvihuonekaasut vangitsevat lämpöä ilmakehässä, lämmittäen planeettaa. Tämä saa enemmän vettä haihtumaan valtamereistä ja järvistä, ja lisääntynyt ilman kosteus saa myrskyjärjestelmät vahvemmaksi.

Kuten hurrikaanit, ilmakehän jokien ennustetaan kasvavan pidempi, leveämpi ja märkä lämmin ilmasto. Tuloksemme vahinkojen lisääntymiseen eksponentiaalisesti intensiteetin kanssa viittaa siihen, että jopa ilmakehän joen intensiteetin vaatimattomat nousut voivat johtaa huomattavasti suurempiin taloudellisiin vaikutuksiin.

{vembed Y = X3cP4egWRbk} Tutkijat ovat kehittäneet ilmajoen luokitteluasteikon, joka heijastaa sekä niiden täyttökykyä että vaarallisia vaikutuksia.

Parempi ennustaminen on kriittistä

Uskon, että ilmakehän ennustejärjestelmien parantamisen tulisi olla ensisijainen tavoite sopeutumiseen muuttuvaan ilmastoon. Parempi ymmärtäminen ilmajoen intensiteetistä, kestosta ja rantautumispaikoista voi tarjota arvokasta tietoa asukkaille ja hätätilanteessa vastaajille.

On myös tärkeää estää uusien rakennusten tekemistä korkean riskin alueilla ja auttaa ihmisiä muuttamaan turvallisempiin paikkoihin suurten katastrofien jälkeen sen sijaan, että rakentaisi niitä uudelleen.

Lopuksi tutkimuksemme korostaa tarvetta vähentää kasvihuonekaasupäästöjä maailmanlaajuisesti. Nämä myrskyt tulevat jatkuvasti, ja ne vahvistuvat. Mielestäni globaalin ilmastojärjestelmän vakauttaminen on ainoa pitkäaikainen tapa minimoida taloudelliset vahingot ja riskit haavoittuville yhteisöille.

Author

Tom Corringham, tutkijatohtori ilmastosta, ilmakehätieteestä ja fyysisestä valtamerestä, University of California San Diego

Tämä artikkeli julkaistaan ​​uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.

Liittyvät kirjat:

Valitsemamme tulevaisuus: selviytyminen ilmastokriisistä

kirjoittaneet Christiana Figueres ja Tom Rivett-Carnac

Kirjoittajat, jotka näyttelivät avainrooleja Pariisin ilmastonmuutosta koskevassa sopimuksessa, tarjoavat oivalluksia ja strategioita ilmastokriisin ratkaisemiseksi, mukaan lukien yksilölliset ja kollektiiviset toimet.

Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi

Asumaton maa: elämä lämpenemisen jälkeen

kirjoittanut David Wallace-Wells

Tämä kirja tutkii hallitsemattoman ilmastonmuutoksen mahdollisia seurauksia, mukaan lukien massasukupuutto, ruoan ja veden niukkuus sekä poliittinen epävakaus.

Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi

Tulevaisuuden ministeriö: romaani

Kirjailija: Kim Stanley Robinson

Tämä romaani kuvittelee lähitulevaisuuden maailman kamppailevan ilmastonmuutoksen vaikutusten kanssa ja tarjoaa näkemyksen siitä, kuinka yhteiskunta voisi muuttua vastaamaan kriisiin.

Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi

Valkoisen taivaan alla: Tulevaisuuden luonto

esittäjä (t): Elizabeth Kolbert

Kirjoittaja tutkii ihmisen vaikutusta luontoon, mukaan lukien ilmastonmuutos, ja teknisten ratkaisujen mahdollisuuksia vastata ympäristöhaasteisiin.

Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi

Laskutus: Kaikkein kattavin suunnitelma, jota koskaan ehdotettiin maailmanlaajuisen lämpenemisen kääntämiseksi

toimittanut Paul Hawken

Tämä kirja esittelee kattavan suunnitelman ilmastonmuutoksen torjumiseksi, mukaan lukien ratkaisut useilta aloilta, kuten energiasta, maataloudesta ja liikenteestä.

Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi