Risikoen for cascading naturkatastrofer er stigende

I en opvarmende verden, farerne fra naturkatastrofer ændrer sig. I en nylig kommentar, vi identificerede en række dyre og dødbringende katastrofer, der peger på en stigning i risikoen for "kaskadende" begivenheder – dem, der forstærker virkningerne af naturkatastrofer og gør dem til katastrofer.

Flere farlige hændelser betragtes som kaskade, når de fungerer som en række væltende dominobrikker, såsom oversvømmelser og jordskred, der opstår efter regn over naturbrande. Cascading begivenheder kan begynde i små områder, men kan intensivere og sprede sig for at påvirke større områder.

Denne stigende risiko betyder, at beslutningstagere, byplanlæggere og risikoanalytikere, civilingeniører som os og andre interessenter er nødt til at investere mere tid og kræfter i at spore forbindelser mellem naturlige farer, herunder orkaner, skovbrande, ekstrem nedbør, snesmeltning, affaldsstrøm, og tørke, under et skiftende klima.

Kaskadende katastrofer

Siden 1980 til januar 2018, naturkatastrofer forårsagede en inflationskorrigeret USD 1, 537,4 milliarder i skadeserstatning i USA.

Tabet af menneskeliv i den periode - næsten 10, 000 dødsfald – har også været stigende. USA har set flere milliarder dollar naturkatastrofer begivenheder for nylig end nogensinde før, med klimamodeller, der fremskriver en stigning i intensitet og hyppighed af disse begivenheder i fremtiden. Alene i 2017 naturkatastrofer resulterede i 306 milliarder dollars tab, sætter det dyreste katastrofeår på rekord.

Vi besluttede, at det var vigtigt bedre at forstå kaskade og sammensatte katastrofer, fordi virkningerne af klimaændringer ofte kan føre til koblede begivenheder i stedet for isolerede. FN's kontor for katastroferisikoreduktion, eller UNISDR, hævder:"Enhver katastrofe medfører en potentielt sammensat proces, hvorved en begivenhed udløser en anden."

For eksempel, skovrydning og oversvømmelser sker ofte sammen. Når vegetation fjernes, den øverste jord skylles væk, og jorden er ude af stand til at absorbere nedbør. Oversvømmelsen i Haiti i 2004, der dræbte mere end 800 mennesker og efterlod mange savnede, er et eksempel på denne form for cascading begivenhed. Borgerne i det fattige land ødelagde mere end 98 procent af dets skove for at skaffe trækul til madlavning. Da den tropiske storm Jeanne ramte, der var ingen måde for jorden at absorbere nedbøren. For yderligere at komplicere eksisterende problemer, træer udskiller vanddamp i luften, og derfor giver et sparsomt trædække ofte mindre regn. Som resultat, vandspejlet kan falde, lave landbrug, som er rygraden i Haitis økonomi, mere udfordrende.

Stigende risiko fra klimaændringer

Koblede vejrbegivenheder bliver mere almindelige og alvorlige, efterhånden som jorden opvarmes. Tørke og hedebølger er et kombineret resultat af global opvarmning. Da tørke fører til tør jord, overfladen bliver varm, da solens varme ikke kan frigives som fordampning. I USA, ugelange hedebølger, der opstår samtidig med perioder med tørke, er dobbelt så sandsynligt, at der sker nu som i 1970'erne.

Også, sværhedsgraden af ​​disse overlappende vejrbegivenheder forværres i en opvarmende verden. Tørkeramte områder bliver mere sårbare over for naturbrande. Og sne og is smelter tidligere, hvilket ændrer tidspunktet for afstrømning. Dette har en direkte sammenhæng med, at brandsæsonen over hele kloden er udvidet med 20 procent siden 1980'erne. Tidligere snesmeltning øger chancen for lave vandløb i den tørre sæson og kan gøre skove og vegetation mere sårbare over for brande.

Disse forbindelser spredes yderligere, efterhånden som skovbrande opstår i højder, man aldrig havde forestillet sig før. Mens brande ødelægger skovkronerne på høje bjergkæder, måden sne samler sig på, ændres. Sne smelter hurtigere, da sod aflejret på sneen absorberer varme. Tilsvarende efterhånden som tørkestøv frigives, sne smelter med en højere hastighed, som det er set i Upper Colorado River Basin.

Udsving i temperatur og andre klimatiske mønstre kan skade eller udfordre den allerede smuldrende infrastruktur i USA såsom dæmninger og diger. Gennemsnitsalderen for landets dæmninger og diger er over 50 år. Udformningen af ​​disse aldrende systemer tog ikke højde for virkningerne af cascading begivenheder og ændringer i mønstrene for ekstreme begivenheder på grund af klimaændringer. Hvad der normalt kan være en mindre hændelse, kan blive en stor årsag til bekymring, såsom når en uventet mængde smeltevand udløser affaldsstrømme over brændt jord.

Der er flere andre eksempler på kaskadekatastrofer. I juli, en dødelig naturbrand rasede gennem Athen og dræbte 99 mennesker. I samme måned på den anden side af kloden i Mendocino, Californien, mere end 1, 800 kvadratkilometer blev brændt. For skala, dette område er større end hele byen Los Angeles.

Når landskaber forkulles under skovbrande, de bliver mere sårbare over for jordskred og oversvømmelser. I januar i år, en debris flow begivenhed i Montecito, Californien dræbte 21 mennesker og sårede mere end 160. Blot en måned før jordskredet, jorden på byens stejle skråninger blev destabiliseret i en naturbrand. Efter en storm bragte voldsomme regnskyl, en 5 meter høj bølge af mudder, trægrene og kampesten fejede ned ad skråningerne og ind i folks hjem.

Orkaner kan også udløse kaskaderisici over store områder. For eksempel, betydelige skader på træer og tab af vegetation på grund af en orkan øger risikoen for jordskred og oversvømmelser, som rapporteret i Japan i 2004.

Fremtidige skridt

De fleste forsknings- og praktiske risikostudier fokuserer på at estimere sandsynligheden for forskellige individuelle ekstreme begivenheder såsom orkaner, oversvømmelser og tørke. Det er ofte svært at beskrive risikoen for indbyrdes forbundne begivenheder, især når begivenhederne ikke er fysisk afhængige. For eksempel, to fysisk uafhængige begivenheder, såsom skovbrande og næste sæsons nedbør, er kun forbundet med, hvordan brand senere øger chancerne for jordskred og oversvømmelser.

Som civilingeniører, vi ser et behov for bedre at kunne forstå den overordnede sværhedsgrad af disse kaskadekatastrofer og deres indvirkning på lokalsamfund og det byggede miljø. Behovet er mere udtalt i betragtning af, at meget af landets kritiske infrastruktur er ældet og i øjeblikket opererer under ret marginale forhold.

Et første skridt i at løse problemet er at få en bedre forståelse af, hvor alvorlige disse overlappende hændelser kan være, og det forhold, hver hændelse har til hinanden. Vi har også brug for pålidelige metoder til risikovurdering. Og der mangler stadig at blive udviklet en universel ramme for håndtering af kaskadekatastrofer.

Et globalt system, der kan forudsige samspillet mellem naturlige og byggede miljøer, kan redde millioner af liv og milliarder af dollars. Mest vigtigt, samfundsopsøgende og offentlig uddannelse skal prioriteres for at øge bevidstheden om de potentielle risici, som kaskaderisici kan forårsage.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.