طور الباحثون طريقة جديدة ، مفصلة في دراسة نُشرت مؤخرًا في مجلة Nature ، لتحديد مكان وقوع الأحداث المتطرفة ، مثل العواصف التي تحدث كل 100 عام ، ومعرفة ما إذا كان احتمال حدوث مثل هذه الأحداث المتطرفة في التغيرات بمرور الوقت ولماذا . †
يمكن للمدن استخدام هذه المعلومات الهامة لبناء وتجهيز الدفاعات ضد الفيضانات ، مثل بناء جدران بحرية كبيرة أو محطات ضخ أكبر في المناطق الأكثر احتياجًا.
قال المؤلف المشارك للدراسة توماس وال ، الأستاذ المشارك في قسم الهندسة المدنية والبيئية وهندسة البناء في جامعة كاليفورنيا بلوس أنجلوس وعضو في جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس: “لا نريد تصميم الكثير وإهدار الأموال لبناء أشياء كبيرة جدًا”. مركز البحوث الساحلية المتكاملة في الولايات المتحدة. أقصى”.
ويواصل: “من ناحية أخرى ، لا نريد بناء أشياء أصغر من أن نكتشفها بعد 20 عامًا أننا قللنا من شأن التصميم والآن علينا دفع المزيد من المال لتكييف بنيتنا التحتية مع الظواهر التي يمكن أن تكون قدم “.
تحلل الدراسة الجديدة اتجاهات العواصف على مدى السنوات الستين الماضية تقريبًا وتظهر أنه بالإضافة إلى ارتفاع مستوى سطح البحر ، تؤثر التغيرات في شدة العواصف أيضًا على شدة الفيضانات على طول سواحل أوروبا.
في حين أن بعض المناطق تشهد زيادة في قوة الفيضانات بسبب التغيرات في شدة العاصفة ، فإن بعض المناطق تشهد انخفاضًا.
على سبيل المثال ، وفقًا للدراسة ، يتزايد احتمال حدوث فيضانات شديدة على الساحل الشمالي لاسكتلندا ، بينما يتناقص احتمال حدوث فيضانات شديدة على سواحل إسبانيا وفرنسا وبلجيكا وهولندا وألمانيا والدنمارك.
يقول وال: “ما كان في السابق حدثًا لمدة 50 عامًا هو الآن حدث مدته 30 عامًا في بعض المناطق ، لذا فقد زاد احتمال حدوث بعض الأحداث المتطرفة بنحو 40٪”.
“ولكن في مناطق أخرى ، فإن ما كان يومًا ما حدثًا عابرًا لمدة 50 عامًا مع فرصة بنسبة 2٪ في أي عام معين في الستينيات هو الآن أقرب إلى حدث مدته 100 عام مع فرصة بنسبة 1٪.”
“تحدث هذه التغييرات فوق مستوى سطح البحر ، لذلك بينما تشهد بعض المناطق تأثيرًا مشتركًا لارتفاع مستوى سطح البحر واندفاع العواصف ، يلغي التأثيران بعضهما البعض في الآخرين.”
في الدراسة ، قام الباحثون بدمج بيانات المد والجزر القديمة من 1960-2018 من 79 موقعًا على طول ساحل أوروبا في نهج إحصائي مطور حديثًا.
يعتمد هذا النهج على علاقة المنطقة المكشوفة بكثافة الظاهرة ، مما يسمح بالتحديد التدريجي للتغير في شدة العواصف واسعة النطاق ، دون الخلط بينها وبين أخطاء الملاحظة والتأثيرات التي لا تعدو كونها ضوضاء من وصول محدود.
قال فرانسيسكو مير كالافات ، المؤلف الرئيسي للدراسة وكبير العلماء في المركز الوطني لعلوم المحيطات في ليفربول بالمملكة المتحدة ، “سمح لهم ذلك بوضع العينات المحدودة والصاخبة المعتادة لبيانات قياس المد والجزر جانبًا”.
وقال كالافات “نهجنا الجديد سمح لنا بالحصول على تقديرات للتغير في مستويات سطح البحر المتطرفة ، وكانت نتائجنا أكثر موثوقية وأقل غموضًا من تلك الناتجة عن الأساليب التقليدية”.
من خلال الجمع بين محاكاة نماذج المناخ ونموذج كثافة العاصفة المستند إلى البيانات – والذي تم تطويره بواسطة طالب الدكتوراه والمؤلف المشارك مايكل جيتاشيو تاديسي من جامعة كاليفورنيا – تمكن الباحثون من تحديد ما إذا كانت التغيرات في شدة العاصفة ناتجة عن تقلب مناخي داخلي أو أسباب من صنع الإنسان.
أشارت بيانات البحث إلى أن البشر أجروا تغييرات ، مثل زيادة انبعاثات غازات الاحتباس الحراري ، لزيادة احتمالية حدوث عواصف ناجمة عن إعصار خافيير في أوروبا بنحو 20٪ في عام 2013.
قال كالافات: “وجدت دراستنا أن التغييرات في حواجز العواصف فوق أوروبا منذ الستينيات قد غيرت احتمالية الارتفاع الشديد في مستوى سطح البحر ، مثل ارتفاع مستوى سطح البحر ، وأن تغير المناخ الذي يسببه الإنسان يؤثر بطريقة ما”. “هذه نتيجة مفاجئة ، لأنه قبل دراستنا ، كان هناك رأي يعزو التغيرات في احتمالية ارتفاع مستوى سطح البحر إلى ارتفاع مستوى سطح البحر ، دون الالتفات إلى التغيرات في عرام العواصف.”
يقول وال إن جزءًا من السبب هو أن دور العواصف لم يكن من السهل اكتشافه حتى هذه الدراسة.
ويتابع: “يرتفع منسوب البحر وينخفض مسبباً ظواهر معينة تعلمناها للتو”. نحن نعلم أن ارتفاع مستوى سطح البحر هو عامل كبير يؤدي إلى مزيد من الاضطرابات في البحر ، وذلك ببساطة لأن مستوى المياه آخذ في الارتفاع. عاصفة مثل ساندي في عام 2012 كان لها تأثير ضئيل في عام 1920.
“ولكن هناك دائمًا سؤال بدون إجابة ، هل يتسبب نشاط العواصف في زيادة العواصف أم يتسبب في المزيد من العواصف؟”
على الرغم من أن الدراسة حللت الخطوط الساحلية في أوروبا ، إلا أن الباحثين لديهم خطط لتطوير وتطبيق طريقة لتحديد مخاطر الفيضانات الشديدة في الولايات المتحدة وأجزاء أخرى من العالم.
“سيكون من المثير للاهتمام معرفة ما إذا كانت التقديرات الأكثر موثوقية تعطينا صورة أوضح عما يمكن أن يخبرنا به الماضي عن التغيرات في شدة العواصف التي حدثت بالفعل على طول سواحل الولايات المتحدة.”
إن عمل وال حول التغيرات الساحلية غني بالتفاصيل ، كما هو الحال مع دراسة فيضانات المياه العالية التي تسمى الفيضانات المدمرة ، وفهم العواصف والعوامل المرتبطة بها ، مثل تقلب المناخ على نطاق واسع.
تضمنت الدراسة أيضًا المؤلف المشارك سارة إن. سبارو ، وهي منسقة برنامج ClimatePrediction.net في مركز أكسفورد للأبحاث بجامعة أكسفورد.
تم تطوير نموذج العاصفة المستخدم في الدراسة كجزء من المشروع الذي حصل وول على جائزة ناسا للممارس الحديث. يتم تطوير النموذج واستخدامه في مشروع جديد يدعمه فريق علوم مستوى البحر التابع لوكالة ناسا ومشروع آخر برعاية مؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية في إطار برنامج Prevents.
اقرأ أيضًا:
ناسا ترسل طائرات للعواصف الثلجية لمراقبة الطقس!
العلماء يحذرون: العواصف التي تحدث مرة كل قرن قد تعود كل عام
ترجمة: أسماء عصمت
تحرير: عبد الرحمن داده
مراجعة: لحن ربيع
يعمل # الباحثون على تطوير تقنية تتنبأ بالمدن التي ستتعرض # للعواصف الشديدة في المستقبل.