کجا الگوهای طبیعی آب و هوا باعث ایجاد نقاط داغ افزایش سریع سطح آب می شوند

کجا الگوهای طبیعی آب و هوا باعث ایجاد نقاط داغ افزایش سریع سطح آب می شوند
روز آفتابی بارانی ناگهانی باران در مرکز شهر میامی فلوریدا. بارش باران صبح در اکتبر 17، 2016.
عکس: ویکیمدیا

برای آمریکایی هایی که در امتداد ساحل شرقی و خلیج مکزیک زندگی می کنند، پایان سال فصل 2017 اقیانوس طوفان در نوامبر 30 یک امداد بود. پیش بینی کنندگان امسال 17 را به نام طوفان ثبت کرده اند، که 10 آن را طوفان می کند. شش طوفان بزرگ (دسته 3 یا قوی تر) و سه زمین فرود آمیز: هاروی در تگزاس، ایرما در کارائیب و فلوریدا، و ماریا در کارائیب و پورتوریکو. این دوره پر هزینه ترین بود که باعث شد بیش از US $ 200 میلیارد دلار خسارت.

بسیاری از دانشمندان شواهدی دریافتند که تغییرات آب و هوایی موجب تقویت تأثیرات طوفان ها می شود. به عنوان مثال، چندین مطالعات در ماه دسامبر 2017 اعلام کرد که تغییرات آب و هوایی ناشی از انسان باعث شدید بارندگی در طوفان هاروی شود. اما تغییرات آب و هوایی نه تنها عامل اصلی ایجاد طوفان های بیشتری است.

در یک مطالعه ما با همکارمان همکاری کردیم جان مارتینما نشان دادیم که دو فاکتور طبیعت همگرا طبیعی "نقطه داغ" را از کیپ هاتراس، کارولینای شمالی تا میامی که سطح شش برابر سریعتر از میانگین جهانی بین 2011 و 2015 بود، ایجاد کرد. ما همچنین نشان دادیم که نقاط داغ در نقاط دیگر در طول ساحل شرقی در طول قرن گذشته رخ داده است. در حال حاضر ما شاهد این هستیم که یکی در تگزاس و لوئیزیانا در حال توسعه است، جایی که احتمالا موجب سیل در طول هاروی می شود و می تواند طوفان ساحلی آینده آسیب رسان باشد.

سالانه رویدادهای سیلتقریبا در هر سایت اندازه گیری شده است از سقوط سواحل از 1950s افزایش یافته است. این میزان در بسیاری از نقاط در شرق و سواحل خلیج شتاب می یابد. USEPA

حل پازل شوری

کار ما آغاز شد زمانی که جان مارتین یکی از دادههای شور (Arnoldo) را از آب موجود در بین رسوبات که کف کف تالاب هندی در شرق مرکزی فلوریدا. در اینجا آبهای زیرزمینی با استخر های صفر شور در کنار ساحل چند جزیره مانع می شوند. جان و تیم تحقیقاتی وی تغییرات شیمی در آب را تجزیه و تحلیل کرده اند و دریافتند که شور در طی دهه گذشته به طور چشمگیری افزایش یافته است. این نشان می دهد که آب شور به سرعت در لاگوون نفوذ می کند.

این فرایند معمولا به واسطه افزایش سطح دریا و یا انفجار آب شیرین از زیرزمینی یا ترکیبی از این دو صورت می گیرد. آرنولدو مشورت کرد داده های آنلاین از اداره ملی اقیانوسی و جوی و متوجه شد که افزایش سطح دریا به سرعت در نزدیکی دره Trident بین 2011 و 2015 شتاب شد. در حالی که سطح جهانی دریا با سرعت متوسط ​​در حدود 1 پایه در هر قرن افزایش یافته است، این سایت در عرض پنج سال در حدود XSNUMX افزایش یافته است.

هنگامی که آرنولدو این یافته را با آندریا به اشتراک گذاشت، یک متخصص بین المللی در سطح بالای سطح دریا افزایش پیدا کرد، او کف شد. این میزان ده برابر بیشتر از بلند مدت افزایش سطح دریا در طول ساحل فلوریدا بود. تحقیقات بیشتری نشان داد که تمام سنجنده های جزر و مد در جنوب کیپ هاتراس در همان دوره مشابه مشابه بوده اند. این مسئله دو سوال مطرح کرد: آیا نرخ مشابه سطح سريع سطح دریا قبلا در جنوب شرقی ایالات متحده دیده شده است؟ و این باعث این شتاب موقت شد؟


آخرین مطالب را از InnerSelf دریافت کنید


همگرایی الگوهای آب و هوایی

کار قبلی در امتداد ساحل اقیانوس اطلس شمال کیپ هاتراس را به عنوان آسیب پذیری به افزایش سرعت افزایش سطح دریا، به ویژه در زمینه تغییرات آب و هوایی شناخته شده است. انتظار می رود گرم شدن این سیاره موجب تضعیف جریان Gulf Stream، جریان آتلانتیک قدرتمند اقیانوس اطلس شود که آب را از سواحل شرقی دور می کند و به سمت شمال حرکت می کند. کاهش سرعت جریان خلیج فارس آب بیشتری را در کنار خط ساحلی نگهداری می کند و سطح دریا را افزایش می دهد.

اما این مکانیزم نمیتواند جهش بزرگی در سطح دریا در جنوب کیپ را توضیح دهد. مطالعه قبلی دیگری یک سرنخ اضافی ارائه داد. این پیشنهاد داد که نوسان شمالی شمالی (NAO)، یک الگوی پنهانی در فشار هوا در مناطق مختلف اقیانوس اطلس شمالی می تواند تغییر موقعیت تغییرات کوتاه مدت در افزایش سطح دریا را توضیح دهد.

تغییر در NAO موقعیت موقعیت جت، الگوهای باد و مسیرهای طوفان را تغییر می دهد که این همه بر توزیع آب در حوزه دریای اقیانوس اطلس تاثیر می گذارد. در نهایت، اثرات تجمعی NAO در اقیانوس اطمینان حاصل می کند که آیا آب به شمال یا جنوب کیپ هاتراس انباشته خواهد شد. بنابراین، آب به طور عمده به شمال Cape Hatteras در دوره 2009-2010، و به جنوب از 2011 به 2015 انباشته شده است.

نوسان شمالی شمالی (NAO)
هنگامی که NAO در فاز مثبت خود قرار دارد (چپ)، کنتراست بین فشار بالا بر فراز Azores و فشار کم در شمال آتلانتیک شمالی قوی تر از حد طبیعی است که منجر به طوفان های خفیف در شمال اروپا و خشک شدن بیش از مدیترانه می شود. اما هنگامی که کنتراست کمتر از حد طبیعی است، NAO وارد فاز منفی خود می شود (راست)، منجر به هوای سرد و خشک در شمال اروپا و شرایط مرطوب در سراسر جنوب می شود.
UCAR, CC BY-ND

این مکانیسم مربوط به NAO توضیح داد که جابجایی سطح دریا ممکن است در امتداد ساحل اقیانوس اطلس رخ دهد، اما به نظر نمی رسد زمان بندی آنها را توضیح دهد. ما با بررسی مقادیر سنجنده جزر و مد در طول قرن گذشته در کل ساحل اقیانوس اطلس آمریكا را پر كردیم. این بررسی نشان می دهد که زمان کوتاه شدن شتاب های سطح دریا، که یک تا چند سال طول می کشد، با سیگنال انباشته شده از یک الگوی دیگر آب و هوایی تکراری همبستگی داشت: ال نینو نوسانات جنوبی، یا ENSO، که نتیجه انحراف فشار اتمسفر در حوضه اقیانوس اطلس استوایی است.

گرچه ENSO در اقیانوس آرام رخ می دهد، اثرات آن در آمریکای شمالی پخش می شود، تغییر دمای هوا و رژیم های باد در شرق ایالات متحده. این تغییرات در توزیع باد می تواند بر روی حمل و نقل آب در اقیانوس اطلس شمالی تاثیر بگذارد، و این موجب می شود که در طول ساحل شرقی شرقی ایالات متحده نیز بنا شود. دانشمندان دیگر دارند نشان داده شده که این حمل و نقل در نهایت تعیین زمان شتاب کوتاه مدت در افزایش سطح دریا در امتداد ساحل اقیانوس اطلس آمریکا است.

به طور خلاصه، ما دریافتیم که شتاب های کوتاه مدت در افزایش سطح دریا بارها و بارها در قرن گذشته اتفاق افتاده است، گاهی اوقات در جنوب کیپ هاتراس اتفاق می افتد و گاهی اوقات در شمال کیپ متمرکز است. این نقاط داغ ممکن است در عرض پنج سال به میزان 4 اینچ افزایش یابد و می تواند در هر کجایی در امتداد ساحل اقیانوس اطلس آمریکا رخ دهد. آنها زمانی شکل می گیرند که سیگنال های انباشته شده از ENSO و NAO همگرا، جابجایی آب دریا به خط ساحلی.

کارت وحشی برای سیلاب ساحلی

تحقیقات ما پیامدهای جدی برای برنامه ریزان ساحلی دارد. گرمایش جهانی افزایش سطح دریا در امتداد کل ساحل اقیانوس اطلس است و جوامع باید برای آن آماده شوند. علاوه بر این، یافته های ما نشان می دهد که سطح دریا در طول یک دوره پنج ساله می تواند در طول این سطح افزایش یابد و در اثر این تغییرات در تعاملات اقیانوس-اتم در حوضه های اقیانوس آرام و اقیانوس اطلس، بیش از 4 اینچ افزایش یابد. این تغییرپذیری می تواند طی دوره پنج تا 10 رخ دهد.

این نقاط داغ، شدت سیلاب ساحلی را تقویت می کند در حال حاضر اتفاق می افتد از طوفان و جزر و مد شاه ساکنان بین چارلستون، کارولینای جنوبی و جکسونویل، فلوریدا - کششی که سطح دریا حداقل 4 اینچ (10 سانتی متر) بالاتر است و اکنون در 2010 قرار دارد - این روش را از راه سختی پیدا کرده است.

ساکنان میامی ساحل با افزایش قابل ملاحظه ای در سیلاب ها مواجه هستند که از افزایش سطح دریا برخوردار است.

در حال حاضر ما به داده های خلیج مکزیک نگاه می کنیم، در حالیکه ایستگاه های جزر و مد نیز سطح آب را نشان می دهند که عمدتا بیشتر از پیش بینی شده است. افزایش ساحل فلوریدا در خلیج فارس از اوج خود است، اما تگزاس و لوئیزیانا هنوز هم شاهد افزایش سرعت در سطح دریا هستند. سرعت شتاب در افزایش سطح دریا پیش بینی سخت است و مشخص نیست که آیا در طول زمان آنها جدی تر خواهد شد. اما برای جوامع ساحلی، امروزه، افزایش سطح دریا به طور جدی رو به افزایش است.

درباره نویسنده

آرنولدو وال-لوینسون، استاد مهندسی عمران و ساحلی، دانشگاه فلوریدا و آندره داتون، استاديار زمين شناسي، دانشگاه فلوریدا

این مقاله در اصل در تاریخ منتشر شد گفتگو. دفعات بازدید: مقاله.

کتاب آرنولدو وال و لوینسون

{amazonWS: searchindex = کتابها؛ keywords = 0521899672؛ maxresults = 1}

کتاب های مرتبط:

{amazonWS: searchindex = کتابها؛ کلید واژه ها = افزایش سطح دریا؛ maxresults = 2}

enafarZH-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

به دنبال InnerSelf در

فیس بوک، آیکونتوییتر آیکونrss-icon

دریافت آخرین با ایمیل

{emailcloak = خاموش}

بیشترین مطلب خوانده شده