سیل سریع بخش هایی از جاده های اصلی را در پارک ملی یلوستون در سال 2022 محو کرد. Jacob W. Frank / خدمات پارک ملی

یک سیستم طوفانی قدرتمند در اواخر ژوئیه باعث سیل در آپالاچی ها شد. آب گرفتگی و جارو کردن خانه ها در شب و کشتن حداقل 16 نفرفرماندار کنتاکی اعلام کرد. این ویرانی به دنبال سیل چند هفته قبل در کوهستان های این کشور رخ داد ویرجینیا و تنسی.

در ماه ژوئن، سیل کوه‌های غرب ایالات متحده را درنوردید، جایی که باران همراه با آب شدن برف می‌تواند به ویژه مخرب باشد. طوفان ها تا 5 اینچ باران را طی سه روز در پارک ملی یلوستون و اطراف آن ریختند و به سرعت برف ها را ذوب کردند. با ریختن باران و آب ذوب به نهرها و سپس رودخانه ها، به سیل تبدیل شد که به جاده ها، کابین ها و تاسیسات برق آسیب رساند. بیش از 10,000 نفر را مجبور به تخلیه کرد.

رودخانه یلوستون رکورد قبلی خود را شکست و به بالاترین سطح آب خود رسید که از زمان شروع نظارت در 100 سال پیش، ثبت شده است.

اگرچه سیل یک پدیده طبیعی است، اما تغییرات آب و هوایی ناشی از انسان است وقوع سیل های شدید مانند این ها را بیشتر می کند. من مطالعه می کنم که چگونه تغییرات آب و هوایی بر هیدرولوژی و سیل تأثیر می گذارد. در مناطق کوهستانی، سه اثر تغییر اقلیم به طور خاص باعث ایجاد خطرات سیل بیشتر می شود: بارش شدیدتر، تغییر الگوی برف و باران و اثرات آتش سوزی های جنگلی بر چشم انداز.

هوای گرمتر منجر به بارش شدیدتر می شود

یکی از اثرات تغییرات آب و هوا این است که الف جو گرمتر باعث ایجاد رویدادهای بارش شدیدتر می شود.

این به این دلیل است که هوای گرمتر می تواند رطوبت بیشتری را در خود نگه دارد. مقدار بخار آبی که اتمسفر می تواند حاوی آن باشد افزایش می یابد حدود 7 درصد برای هر 1.8 درجه فارنهایت (1 درجه سانتیگراد) افزایش دمای اتمسفر.

تحقیقات نشان داده است که این افزایش بارش شدید در حال حاضر رخ می دهد، نه تنها در مناطقی مانند یلوستون، بلکه در سراسر جهان. این واقعیت که جهان در سال‌های اخیر چندین رویداد سیل را تجربه کرده است - از جمله فاجعه‌بار سیل در استرالیا, اروپای غربی هندوستان و چین - تصادفی نیست تغییرات اقلیمی باعث می‌شود که رکوردشکنی بارش‌های شدید بیشتر شود.

 طوفان های شدید باران در جولای 2021 باعث سیل و رانش گل در غرب اروپا شد و بیش از 200 نفر را کشت. توماس لوهنس/ گتی ایماژ

آخرین گزارش ارزیابی منتشر شده توسط پانل بین دولتی تغییرات آب و هوایی نشان می دهد که چگونه این الگو در آینده با ادامه افزایش دمای جهانی ادامه خواهد داشت.

بارش بیشتر به صورت باران می بارد

در مناطق سردتر، به ویژه مناطق کوهستانی یا با عرض جغرافیایی بالا، تغییرات آب و هوایی به طرق دیگری بر سیل تأثیر می گذارد.

در این مناطق، بسیاری از بزرگترین تاریخی سیل ناشی از ذوب برف بوده است. با این حال، با زمستان های گرم تر به دلیل تغییرات آب و هوایی، بارش زمستانی کمتری به صورت برف می بارد، و در عوض بیشتر به صورت باران می بارد.

این تغییر از برف به باران می تواند پیامدهای چشمگیری برای سیل داشته باشد. در حالی که برف معمولاً در اواخر بهار یا تابستان به آرامی ذوب می‌شود، باران روانابی ایجاد می‌کند که سریع‌تر به رودخانه‌ها می‌ریزد. در نتیجه تحقیقات نشان داده است که سیل های ناشی از باران می توانند بسیار بزرگتر از سیل هایی که فقط ذوب برف هستند، باشدو تغییر از برف به باران خطر کلی سیل را افزایش می دهد.

انتقال از برف به باران در حال حاضر رخ می دهد، از جمله در مکان هایی مانند پارک ملی یلوستون. دانشمندان همچنین دریافته اند سیل های ناشی از باران رایج تر می شوند. در برخی نقاط، تغییرات در خطر سیل به دلیل تغییر از برف به باران می‌تواند حتی بیشتر از اثر افزایش شدت بارش باشد.

تغییر الگوی باران در برف

چه زمانی باران روی برف می باردهمانطور که در سیل اخیر در یلوستون اتفاق افتاد، ترکیبی از باران و ذوب برف می تواند منجر به رواناب زیاد و سیل شود.

در برخی موارد، رویدادهای باران بر برف در حالی رخ می دهد که زمین هنوز تا حدی یخ زده است. خاکی که یخ زده یا از قبل اشباع شده است نمی تواند آب اضافی را جذب کند، بنابراین حتی مقدار بیشتری از باران و ذوب برف خارج می شود و مستقیماً به سیل کمک می کند. این ترکیبی از باران، ذوب برف و خاک‌های یخ‌زده عامل اصلی این پدیده بود سیل غرب میانه در مارس 2019 که بیش از 12 میلیارد دلار خسارت وارد کرد.

در حالی که رویدادهای باران بر برف پدیده جدیدی نیست، تغییرات آب و هوا می تواند زمان و مکان وقوع آنها را تغییر دهد. در شرایط گرمتر، وقایع باران بر برف در ارتفاعات زیاد رایج تر می شوند، جایی که قبلاً نادر بودند. به دلیل افزایش شدت بارندگی و شرایط گرم‌تر که منجر به ذوب سریع برف می‌شود، احتمال وقوع حوادث باران بر برف بزرگ‌تر از آنچه در گذشته این مناطق تجربه کرده‌اند نیز وجود دارد.

در مناطق با ارتفاعات پایین تر، به دلیل کاهش پوشش برف، احتمال وقوع باران روی برف نسبت به گذشته کمتر می شود. با این حال، به دلیل افزایش بارندگی های شدید، این مناطق همچنان می توانند خطر سیل را بدتر کنند.

اثرات مرکب آتش سوزی و سیل

تغییرات در سیل به صورت جداگانه اتفاق نمی افتد. تغییرات آب و هوایی نیز تشدید می شود آتش سوزی، ایجاد خطر دیگری در هنگام طوفان باران: رانش گل.

مناطق سوخته بیشتر است مستعد لغزش گل و جریان زباله در هنگام باران شدید، هم به دلیل کمبود پوشش گیاهی و هم تغییرات خاک ناشی از آتش سوزی. در سال 2018 در جنوب کالیفرنیا، باران شدید در محدوده مرز توماس فایر 2017 ایجاد می شود گل و لای های عمده که بیش از 100 خانه را ویران کرد و منجر به مرگ بیش از 20 نفر شد. آتش می تواند خاک را به روشی که اجازه می دهد تغییر دهد باران کمتری برای نفوذ به خاک، بنابراین باران بیشتر به نهرها و رودخانه ها ختم می شود که منجر به شرایط بد سیل می شود.

با افزایش آتش سوزی های جنگلی به دلیل تغییرات آب و هوایی، مناطق بیشتری در معرض این خطرات قرار می گیرند. این ترکیب از آتش سوزی های جنگلی و به دنبال آن باران شدید نیز تبدیل خواهد شد در آینده با گرم شدن بیشتر تکرار می شود.

گرمایش جهانی تغییرات پیچیده ای را در محیط زیست ما ایجاد می کند و تصویر واضحی وجود دارد که خطر سیل را افزایش می دهد. با بازسازی منطقه یلواستون و سایر جوامع کوهستانی آسیب دیده از سیل، آنها باید راه هایی برای سازگاری با آینده ای پرمخاطره بیابند.

درباره نویسنده

فرانسیس داونپورت، پژوهشگر فوق دکتری علوم جوی، دانشگاه ایالتی کلرادو

این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.

کتاب های مرتبط:

آینده ما انتخاب می کنیم: زنده ماندن از بحران آب و هوا

توسط کریستیانا فیگرس و تام ریوت-کارناک

نویسندگان، که نقش های کلیدی در توافق نامه پاریس در مورد تغییرات آب و هوا داشتند، بینش ها و استراتژی هایی را برای رسیدگی به بحران آب و هوا، از جمله اقدامات فردی و جمعی ارائه می دهند.

برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید

زمین غیرقابل سکونت: زندگی پس از گرم شدن

توسط دیوید والاس ولز

این کتاب پیامدهای بالقوه تغییرات آب و هوایی کنترل نشده، از جمله انقراض دسته جمعی، کمبود غذا و آب، و بی ثباتی سیاسی را بررسی می کند.

برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید

وزارت آینده: یک رمان

توسط کیم استنلی رابینسون

این رمان دنیایی نزدیک به آینده را تصور می کند که با تأثیرات تغییرات آب و هوایی دست و پنجه نرم می کند و چشم اندازی را ارائه می دهد که چگونه جامعه ممکن است برای مقابله با بحران تغییر کند.

برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید

زیر آسمان سفید: طبیعت آینده

توسط الیزابت کلبرت

نویسنده تأثیر انسان بر جهان طبیعی، از جمله تغییرات آب و هوا، و پتانسیل راه حل های فناورانه برای مقابله با چالش های زیست محیطی را بررسی می کند.

برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید

رها کردن: برنامه جامع تر که تا کنون پیشنهاد معکوس گرم شدن جهانی شده است

ویرایش شده توسط پل هاوکن

این کتاب یک طرح جامع برای پرداختن به تغییرات آب و هوا، شامل راه‌حل‌هایی از طیف وسیعی از بخش‌ها مانند انرژی، کشاورزی و حمل‌ونقل ارائه می‌کند.

برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید