שטוף שמש בשעות היום שטוף שמש במרכז העיר מיאמי פלורידה. גאות הבוקר ב -17 באוקטובר 2016. תמונה: ויקימדיה

לאמריקאים המתגוררים לאורך חופי מזרח ומפרץ מקסיקו, סוף 2017 סופת ההוריקן האטלנטי ב- 30 בנובמבר הייתה הקלה. השנה חזאים רשמו 17 סערות בשם, 10 מהן הפכו להוריקנים. שישה היו הוריקנים מרכזיים (קטגוריה 3 או חזקים יותר), ושלושה הגיעו לנחיתה: הארווי בטקסס, אירמה בקריביים ופלורידה ומריה בקריביים ובפורטו ריקו. זו הייתה העונה הכי יקרה אי פעם, שהייתה גורמת פיצויים של יותר מ -200 מיליארד דולר.

מדענים רבים מצאו עדויות לכך ששינויי אקלים מעצימים את ההשפעות של הוריקנים. למשל, כמה מחקרים שפורסם זה עתה בדצמבר 2017 מסכם כי שינויי אקלים הנגרמים על ידי בני אדם גרמו לגשמים במהלך הוריקן הארווי להיות אינטנסיביים יותר. אך שינויי האקלים אינם הגורם היחיד שהופך את הוריקנים למזיקים יותר.

ב ללמוד כתבנו יחד עם עמיתנו ג'ון מרטין, הראינו כי שני תהליכי אקלים טבעיים מתכנסים יצרו "נקודה חמה" מקייפ האטרס, צפון קרוליינה ועד מיאמי, שם מפלס הים עלה פי שישה מהר יותר מהממוצע העולמי בין 2011 ל -2015. הראינו גם כי נקודות חמות כאלה התרחשו במקומות אחרים נקודות לאורך החוף המזרחי במאה השנים האחרונות. כעת אנו רואים אינדיקציות לכך שאחת מתפתחת בטקסס ולואיזיאנה, שם סביר להניח שהיא הגבירה את ההצפות במהלך הארווי - ועלולה לגרום לסופות חוף עתידיות יותר לפגוע.

כמעט כל אתר שנמדד חווה עלייה בשיטפונות החוף מאז שנות החמישים. הקצב מואץ במקומות רבים לאורך חופי המזרח והמפרץ. USEPA

פתרון חידת מליחות

עבודתנו החלה כאשר ג'ון מרטין הראה לאחד מאיתנו (ארנולדו) נתוני מליחות ממים שנלכדו בין משקעים המרפדים את רצפת לגונת הנהר ההודי במזרח מרכז פלורידה. כאן מי תהום עם בריכות מליחות אפסיות לאורך החוף מאחורי כמה איי מחסום. ג'ון וצוות המחקר שלו ניתחו שינויים בכימיה של מים וגילו כי המליחות גדלה באופן דרמטי במהלך העשור הקודם. זה הציע שמים מלוחים חדרו במהירות ללגונה.

תהליך זה מונע בדרך כלל על ידי עליית מפלס הים או בני אדם ששואבים מים מתוקים מתחת לאדמה, או שילוב כלשהו של השניים. התייעץ ארנולדו נתונים מקוונים מהמינהל הלאומי לאוקיינוסים ואטמוספירה, ומצאו כי עליית מפלס הים האצה במהירות במזח טרידנט הסמוך בין 2011 ל 2015. בעוד שמפלס הים העולמי עולה בקצב ממוצע של כ 1 רגל למאה, אתר זה רשם עלייה של כ- 5 אינץ 'בתוך חמש שנים בלבד.

כאשר ארנולדו שיתף ממצא זה עם אנדריאה, מומחית בינלאומית בעליית מפלס הים בעבר, היא נרתמה. שיעורים אלה היו גבוהים פי עשר משיעורי העלייה ברמת הים לאורך זמן לאורך קו החוף של פלורידה. חקירה נוספת הראתה כי כל מדי הגאות מדרום לכף האטרס הראו עלייה דומה במהלך אותה תקופה. זה העלה שתי שאלות: האם בעבר נצפו שיעורים דומים של עליית מפלס הים בדרום מזרח ארצות הברית? ומה גרם להאצה הזמנית הזו?

דפוסי אקלים מתכנסים

עבודה קודמת לאורך החוף האטלנטי זיהו את האזור מצפון לכף האטרס כפגיע לשיעורים מואצים של עליית פני הים, במיוחד בהקשר של שינויי אקלים. התחממות כדור הארץ צפויה להחליש את נחל המפרץ, זרם חזק של האוקיינוס ​​האטלנטי שמושך מים מהחוף המזרחי ונושא אותו צפונה. האטת נחל המפרץ משאירה יותר מים לאורך קו החוף ומעלים את מפלס הים.

אך מנגנון זה לא יכול להסביר זינוק בסדר גודל כזה ברמות הים מדרום לכף. עוד מחקר קודם הציע רמז נוסף. הוא הציע כי תנודה בצפון האוקיינוס ​​האטלנטי (NAO), דפוס נדנדה בלחץ האוויר על אזורים שונים בצפון האוקיינוס ​​האטלנטי, יכול להסביר את השינוי במיקום של שינויים בטווח הקצר בעליית מפלס הים.

משמרות ב- NAO משנות את המיקום של זרם הסילון, דפוסי הרוח ומסילות הסערה, כל אלה משפיעים על התפלגות המים באגן הצפון האטלנטי. בסופו של דבר, ההשפעות המצטברות של NAO על האוקיינוס ​​קובעות אם המים יצטברו לצפון או מדרום לכף האטרס. לפיכך, המים הצטברו באופן עדיף מצפון לכף האטס בתקופה 2009-2010, ומדרום 2011-2015.

כאשר ה- NAO נמצא בשלב החיובי (משמאל), הניגוד בין לחץ גבוה על האיים האזוריים לבין לחץ נמוך בצפון האוקיינוס ​​האטלנטי חזק מהרגיל, מה שמוביל לסערות קלות על צפון אירופה והתייבשות מעל הים התיכון. אך כאשר הניגודיות נמוכה מהרגיל, ה- NAO נכנס לשלב השלילי שלה (מימין), מה שמוביל למזג אוויר קר ויבש בצפון אירופה ולתנאים רטובים בדרום. UCAR, CC BY-ND

מנגנון זה הקשור ל- NAO הסביר היכן עלולות להתרחש תאוצות מפלס הים לאורך החוף האטלנטי, אך לא נראה שהסביר את עיתוין. מילאנו את החסר על ידי בחינת שיאי מד הגאות לאורך המאה האחרונה לאורך כל החוף האטלנטי של ארה"ב. סקירה זו הראתה כי העיתוי של האצות מפלס הים לטווח קצר, שנמשך שנה עד מספר שנים, היה בקורלציה עם האות המצטבר של דפוס אקלים חוזר אחר: תנודה דרום אל ניניו, או ENSO, שהוא תוצאה של תנודה של לחץ אטמוספרי באגן האוקיינוס ​​השקט הטרופי.

למרות ENSO מתרחשת באוקיינוס ​​השקט, ההשפעות שלה להפיץ ברחבי צפון אמריקה, שינוי טמפרטורות האוויר ומשטרי הרוח במזרח ארצות הברית. שינויים אלה בהפצות הרוחות עלולים להשפיע על הובלת המים בצפון האוקיינוס ​​האטלנטי, ולגרום לה להצטבר לעיתים לאורך החוף המזרחי של ארה"ב. למדענים אחרים יש הראה שתחבורה זו קובעת בסופו של דבר את תזמון ההאצות לטווח הקצר בעליית מפלס הים לאורך חופי האוקיינוס ​​האטלנטי.

לסיכום, גילינו שהאצות לטווח קצר בעליית מפלס הים התרחשו שוב ושוב במהלך המאה האחרונה, לעיתים התרחשו מדרום לכף האטרס ולפעמים ממוקדות מצפון לכף. נקודות חמות אלה יכולות לעלות על שיעורים של 4 סנטימטרים בתוך חמש שנים, והן יכולות להתרחש בכל מקום לאורך החוף האטלנטי של ארה"ב. הם נוצרים כאשר האותות המצטברים של ENSO ו- NAO מתכנסים, ומזיזים את מי הים לכיוון קו החוף.

כרטיס פראי להצפות חוף

למחקר שלנו השלכות חמורות על מתכנני החוף. ההתחממות הגלובלית מעלה את פני הים לאורך כל החוף האטלנטי, והקהילות צריכות להיערך לכך. בנוסף, ממצאינו מראים כי מפלס הים יכול לעלות ולרדת סביב רמה זו ביותר מ -4 סנטימטרים לאורך תקופה של חמש שנים, בשל שונות באינטראקציות האווירה באווירה באוקיינוס ​​השקט ובאוקיינוס ​​האטלנטי. שונות זו יכולה להתרחש בחמש עד עשר שנים.

נקודות חמות אלה מעצימות את חומרת השיטפונות החופיים כלומר כבר מתרחש מסופות וסופות גלים. תושבים בין צ'רלסטון, דרום קרוליינה וג'קסונוויל, פלורידה - קטע שבו פני הים גבוהים לפחות 4 אינץ '(10 סנטימטרים) עכשיו משהיו ב -2010 - גילו זאת בדרך הקשה.

תושבי מיאמי ביץ 'מתמודדים עם עלייה דרמטית בהצפות המונעות מעליית מפלס הים.

{youtube}https://youtu.be/Ne41XSZKTuA{/youtube}

כעת אנו בוחנים נתונים ממפרץ מקסיקו, שם גם תחנות הגאות מציגות את מפלסי המים שהם בדרך כלל גבוהים מהצפוי. הגידול לאורך חוף המפרץ של פלורידה הוא בשיאו, אך טקסס ולואיזיאנה עדיין רואות האצה בעליית פני הים. קשה לחזות את ההאצות בעליית מפלס הים, ולא ברור אם הן יהיו חמורות יותר עם הזמן. אבל הם גורמים לקהילות החוף לדחוף עוד יותר להתייחס ברצינות לגובה פני הים כיום.

אודות הסופרים

ארנולדו ואלה-לוינסון, פרופסור להנדסה אזרחית וחופית, אוניברסיטת פלורידה ואנדראה דאטון, פרופסור לגיאולוגיה, אוניברסיטת פלורידה

מאמר זה פורסם במקור ב שיחה. קרא את מאמר מקורי.

ספר מאת ארנולדו ואלה-לוינסון

at ספרים קשורים:

at

תודה על הביקור InnerSelf.com, איפה הם 20,000 + מאמרים משנים חיים המקדמים "עמדות חדשות ואפשרויות חדשות". כל המאמרים מתורגמים ל 30 + שפות. הירשם למגזין InnerSelf, המתפרסם מדי שבוע, ולהשראה היומית של מארי טי ראסל. מגזין InnerSelf פורסם מאז 1985.