Hvorfor sker der nogle gange oversvømmelser på solrige dage?

I de seneste år, næsten bibelske oversvømmelser er blevet en konstant del af de globale nyheder:Orkanen Katrina strander bedstemødre på deres tage i New Orleans, monsunoversvømmelser ødelægger Nepal, eller orkanen Maria, der udløser sin dødbringende syndflod på Puerto Rico, for eksempel. Men en mere stille, mere lumsk type oversvømmelser forbruger i stigende grad byer og byer langs den amerikanske kystlinje og rundt om i verden. Det kaldes solskinsdag oversvømmelser.

Alternativt benævnt tidevandsoversvømmelser, højvande oversvømmelser og generende oversvømmelser, solskinsdag oversvømmelser kan ske under flammende, skyfri himmel og er måske det mest håndgribelige tegn på klimaændringer endnu, siger videnskabsmænd. Det er ikke nyt, men det sker meget hyppigere på grund af klimaændringsrelateret havniveaustigning, erosion af naturlige kystbarrierer, og jordsynkning, eller jordens gradvise synkning på steder, hvor byer er bygget på sedimenter frem for grundfjeld. Kombineret, disse kræfter presser det højeste tidevand ind i kystbyer, medfører oversvømmelser, der kan lukke veje, overvælde stormafløb, beskadige infrastruktur og ejendom, og truer folkesundheden.

Oversvømmelser på solrige dage er allerede steget på alle tre amerikanske kyster med 300 til 925 procent siden 1960'erne, ifølge National Oceanic and Atmospheric Administration. Det er delvist ansvarligt for at drive et lille stammesamfund fra Isle de Jean Charles ud af Louisiana bayou, og får langsomt atoller som Marshalløerne til at forsvinde. I USA, Øst- og Golfkysten er mest sårbare - især dele af det sydlige Florida (inklusive Miami) og New Orleans, hvor mere end 10 procent af byens areal er kronisk oversvømmet, hvilket betyder, at det oversvømmes mindst 26 gange om året. Solskinsdage kan gøre mange steder ubeboelige i de kommende årtier, og få samfund forstår fuldt ud risiciene.

Opbygning af klitter og mure kan give en vis midlertidig lindring, siger Kyle Mandli, en assisterende professor ved Columbia's Department of Applied Physics and Applied Math, der studerer destruktive bølgers fysik, herunder stormfloder relateret til orkaner. "Men hvis [oversvømmelsen af ​​solskinsdage] fortsætter med at stige, på et tidspunkt er du i et akvarium, " siger han. Nogle forskere har hævdet, at sådanne kroniske oversvømmelser kan overgå ekstreme vejrbegivenheder, når det kommer til kumulativ ejendomsskade.

For at forstå, hvordan oversvømmelser i solskin fungerer, du skal forstå tidevandet. To gange om måneden, når solen og månen er på linje med Jorden i deres kredsløb – under en ny eller fuldmåne – er den tyngdekraft, de udøver på havene, stærkest, giver det, der kaldes konge tidevand eller "spring" tidevand, så navngivet, fordi disse tidevand kan "springe bredderne." Den oversvømmelse, der kan opstå, forværres, hvis månen også er tættest på Jorden, kendt som dens perigeum. Tre eller fire gange om året, disse perigean spring tide kan forårsage mindre - eller lejlighedsvis større - kystoversvømmelser.

Hvor slemt og hvor udbredt solskinsdage bliver, vil afhænge af, hvor hurtigt havniveauet stiger. I dag, havniveauet kryber opad med en fod per århundrede nogle steder langs USA's østkyst, men i værste fald, videnskabsmænd vurderer, at de kunne klatre med en fod pr. årti ved udgangen af ​​dette århundrede.

Hvis havniveaustigningen kun er moderat, Næsten 170 kystsamfund i USA vil blive kronisk oversvømmet i 2035, ifølge en rapport udgivet af Union of Concerned Scientists i 2014. Det er cirka dobbelt så mange som i dag. Næsten tre fjerdedele af disse 170 samfund er i Louisiana og Maryland, som er "hotspots" med havniveaustigning på grund af lave højder, jordsynkning, og, i Maryland, regionale havstrømme. Hvis havniveaustigningen er hurtigere, Næsten 670 kystsamfund i USA vil stå over for kronisk oversvømmelse ved udgangen af ​​århundredet, inklusive mere end 50 tæt befolkede områder - såsom Oakland, Californien; Miami og St. Petersborg, Florida; og fire af de fem bydele i New York City.

Den lokale størrelse af havniveaustigningen påvirkes ikke kun af lav landhøjde og nedsynkning, men af ​​et steds istidshistorie. Land, der var trykket ned under vægten af ​​en gletsjer - for eksempel blev en stor del af Canadas østkyst ned til New York begravet under is 10, 000 år siden - det tager århundreder at komme tilbage. Lokal havniveaustigning kan også forstærkes af havstrømme, temperaturer og saltholdighed, samt nærhed til de smeltende gletsjere i Grønland og Antarktis.

"Du har disse variationer i vandstanden på grund af god gammel fysik, men når du øger havniveauet, spidserne af disse høje vandstande kan forstærkes, siger Klaus Jacob, en ekspert i naturkatastrofers konsekvenser ved kyststorm ved Columbias Lamont-Doherty Earth Observatory.

En bys eller bys infrastruktur, såsom dets drænsystems kvalitet og hvor meget af dets jord, der er dækket af uigennemtrængelige fortove, kan også påvirke risikoen for oversvømmelse, siger Andrew Kruczkiewicz, der har specialiseret sig i satellitbilleder af oversvømmelser og andre farer ved Columbia's International Research Institute for Climate and Society. I nogle tilfælde, tidevandsoversvømmelser kan komme op via kloaksystemet, siger Kruczkiewicz, så de zoner, der kan blive ramt, er forskellige fra dem, der er påvirket af orkanstormflod. Dette er ikke altid anerkendt i oversvømmelsesvarslingssystemer, et faktum, der kan efterlade beboerne forvirrede og dårligt forberedte, han siger.

Et problem er, at der er så mange forskellige slags oversvømmelser og så mange forskellige navne på solskinsdage. "Når vi taler om FEMA oversvømmelseskort, hvilken slags oversvømmelser taler du om?" siger han. "Taler du om oversvømmelser, kystnære oversvømmelser, flodoversvømmelser, solskinsdag oversvømmelse? Det er meget kompliceret, selv til andre meteorologer."

Kruczkiewicz arbejder i øjeblikket på et projekt med WNYC (en New York City-baseret offentlig radiostation) for at hjælpe folk med at forstå deres risikoniveauer for forskellige former for oversvømmelser. I mellemtiden, Union for Concerned Scientists har et interaktivt kort, der viser oversvømmelser i hele USA – både nu og i fremtiden.

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.