رودخانه های جوی می توانند کالیفرنیا را با باران های شدیدتر سیل کنند

سال‌هاست که دانشمندان گفته‌اند که رودخانه‌های جوی می‌توانند منابع آب را در شهرها و مزارع تشنه کالیفرنیا ایجاد کنند یا از بین ببرند.

طی دو زمستان گذشته، این «رودخانه‌های آسمان» غول‌پیکر مقادیر بی‌سابقه بارندگی‌های خشکسالی را در سراسر ایالت ریخته‌اند، در حالی که به طور همزمان باعث سیل‌های فاجعه‌بار، رانش زمین و کولاک خطرناک شده‌اند.

اما اکنون یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که این رودخانه‌های جوی اخیر در مقایسه با برخی از طوفان‌های هیولایی که کالیفرنیا باستان را درنوردیده‌اند رنگ پریده‌اند – کشفی هشیارکننده که برخی کارشناسان پیشنهاد می‌کنند این ایالت می‌تواند دوباره شاهد چنین طوفان‌های فاجعه‌باری باشد.

کلارک نایت، جغرافیدان علمی در سازمان زمین شناسی ایالات متحده و نویسنده اصلی این مطالعه که برای اولین بار فعالیت رودخانه های جوی را در 3200 سال پیش به تفصیل شرح داد، می گوید: «یافته های ما نشان می دهد که فعالیت رودخانه های جوی بیشتر از فعالیت رودخانه های جوی است که از زمان آغاز ثبت های ابزاری رخ داده است. . این مهم است زیرا پتانسیل پنهان منطقه ما برای تجربه طوفان هایی فراتر از طوفان هایی که امروز دیدیم را نشان می دهد.

اگرچه تنها چند دهه پیش تعداد کمی از مردم حتی نام رودخانه های جوی را شنیده بودند، اما مطالعات روی مسیرهای بخار وسیع برای برنامه ریزی منابع آب و ایمنی عمومی کالیفرنیا بسیار مهم است.

یافته‌های این مطالعه برای ایالتی که زیرساخت‌های مقابله با سیل سال گذشته به شدت تحت فشار قرار گرفت، زمانی که یک سری رودخانه‌های طوفانی از طوفان‌های متعدد عبور کردند، جوامع را زیر آب گرفت و دریاچه تولاره را که زمانی خشک شده بود، نوید خوبی داشت. این یافته ها همچنین به تلاش های ایالت برای برداشت آب طوفان کمک می کند زیرا تغییرات آب و هوایی باعث می شود بارش های بیشتری به جای برف به صورت باران ببارد و دوره جدیدی از خشکسالی های مکرر و طولانی را آغاز کند.

نایت و همکارانش پس از تجزیه و تحلیل لایه‌های گلی باستانی از دریاچه لئونارد در شهرستان مندوسینو به این نتیجه رسیدند. این تیم توانست تعیین کند که چه زمانی رسوبات بیشتری به دریاچه ریخته شده است که نشان دهنده دوره های بارندگی بیشتر است.

نایت گفت، سپس، با استفاده از داده‌های جوی رودخانه‌های 60 سال گذشته، محققان یک “همبستگی قوی” بین رسوبات آنها و طوفان‌های مدرن پیدا کردند که به آنها اجازه می‌دهد این ارتباط را از طریق لایه‌های گلی باقی‌مانده مدل‌سازی کنند تا فعالیت رودخانه‌های جوی تاریخی را بازسازی کنند. تحقیقات آنها روز پنجشنبه در مجله Nature منتشر شد.

این مطالعه تاریخی ترین زمینه را تا به امروز برای تنوع بارندگی در این ایالت فراهم می کند و نشان می دهد که این منطقه “به طور مداوم بارندگی شدید را در یک دوره 3200 ساله ثبت کرده است.”

نایت گفت که این داده‌های هیدرولوژیکی جدید می‌تواند با ارائه رکورد تاریخی ۲۰ برابر بزرگ‌تر از آنچه قبلاً در دسترس بود، مدل‌سازی و پیش‌بینی‌های آب و هوایی را بهتر ارائه دهد.

اگرچه تحقیقات این تیم بر روی کالیفرنیای شمالی متمرکز شد – جایی که آب‌وهوایی‌ترین رودخانه‌های این ایالت معمولاً در آن جریان دارند – نتیجه گیری منصفانه است که نیمه جنوبی این ایالت با توجه به تأثیرات گسترده رودخانه‌های جوی بزرگ شاهد بارش‌های شدید مشابهی بود.

مطالعات قبلی نشان داده است که رودخانه های جوی متوسط ​​بیش از دو برابر رودخانه آمازون جریان دارند. کارشناسان می گویند چشم انداز طوفان های بزرگتر در کالیفرنیا جای نگرانی دارد.

دنیل سواین، اقلیم شناس در دانشگاه کالیفرنیا، لس آنجلس که در مطالعه USGS شرکت نداشت، گفت که این مقاله “شواهد فیزیکی مستقیم” از فعالیت رودخانه های جوی را ارائه می دهد که بسیار شدیدتر از هر چیزی که در تاریخ اخیر کالیفرنیا دیده شده است – بسیار فراتر از زمان بزرگ. سیل سال 1862، که پیکربندی منظره ایالت را تغییر داد.

او گفت که این مطالعه “مجدداً بر خطرات ناشی از این فرض که افراط‌هایی که در قرن بیستم دیدیم، نمایانگر انواع افراط‌هایی هستند که در این بخش از جهان ممکن است، تاکید می‌کند.”

“این نشان می دهد که – حتی اگر مجبور نبودیم با تغییرات آب و هوایی کنار بیاییم – هنوز باید در مورد خطراتی که افراط ایجاد می کند محتاط باشیم، زیرا می دانیم که سیستم آب و هوایی … می تواند چیزهای بزرگ و بدی ایجاد کند. به صورت دوره ای، “سواین گفت. “این اصلاً من را تشویق نمی کند.”

ادامه افزایش متوسط ​​دمای جهانی به دلیل سوزاندن سوخت‌های فسیلی توسط انسان نیز وضعیت را بدتر می‌کند.

کودی پولسن، یک دانشجوی فارغ التحصیل، گفت: «افزودن انرژی به سیستم از طریق انتشار گازهای گلخانه‌ای اساساً مانند تکان دادن یک قوطی نوشابه است… و افزودن انرژی بیشتر به سیستم برای افراط‌تر کردن این افراط‌ها». محققی در موسسه اقیانوس شناسی مرکز اسکریپس برای آب و هوا و آب شدید غربی، که او نیز در مطالعه طبیعت شرکت نداشت.

سواین استدلال کرد که هر درجه افزایش دمای جهانی، خطر “سناریوی طوفان ARk” را افزایش می دهد، یک سیل هر هزار سال یک بار. او گفت، اما این یافته های جدید USGS ممکن است نشان دهد که مدل سازی بدترین سناریو به اندازه کافی افراطی نیست.

برای ایالتی که با خشکسالی های مکرر و شدید دست و پنجه نرم می کند، دو زمستان مرطوب گذشته یک موهبت نادر بوده است. با این حال، بسیاری از کالیفرنیایی ها ممکن است از دانستن این که این دو فصل مرطوب در قلمرو تنوع طبیعی قرار می گیرند شگفت زده شوند. آنها همچنین ممکن است تعجب کنند که بدانند امسال رودخانه های جوی بیشتری نسبت به سال گذشته وجود داشته است که باعث آسیب و اختلال بسیار بیشتری شده است.

محققان اخیرا تأیید کردند که در طول فصل بارانی 2023-2024، 51 رودخانه جوی به سواحل غربی ریخته شده است. – این بسیار بیشتر از 38 رودخانه جوی است که در فصل بارانی 2022-2023 فوران کردند. .

چاد هچت، هواشناس مرکز گفت که در کالیفرنیا، 44 رودخانه جوی بین اکتبر و مارس به خشکی رسیدند، در مقایسه با 31 رودخانه در فصل بارانی سال گذشته.

اما با وجود اینکه در این فصل بارانی رودخانه‌های جوی بیشتری نسبت به فصل قبل وجود داشت، طوفان‌های شدید یا شدید کمتری در مقیاس قدرت مرکزی وجود داشت.

Hecht گفت: “این در مورد کمیت نیست، بلکه در مورد کیفیت است.”

برای مثال، بین اکتبر 2022 و مارس 2023، کالیفرنیا 12 طوفان شدید، شدید یا استثنایی جوی را تجربه کرد. این طوفان‌های قوی‌تر معمولاً باران و برف را با خود می‌آورند. با این حال، در این فصل، ایالت فقط پنج را ثبت کرده است.

«اگر با سال گذشته مقایسه کنید، … امسال [water] امسال ما چند طوفان قوی داشته ایم، اما طوفان های بسیار ضعیف تر. اما ثروت ضعیف تا متوسط ​​است [atmospheric rivers] به نوعی به ما کمک کرد تا در مسیر رسیدن به آن هنجار باشیم [precipitation levels]”

از این ماه، رکوردهای بارش در سراسر ایالت و برف سیرا نوادا حدود 105 درصد میانگین برای این زمان از سال است – که هخت آن را به طرز تکان دهنده ای نزدیک به میانگین نامید.

هچت گفت: «امسال به طور غیرعادی عادی بود. ما دوست داریم در مورد کالیفرنیا به عنوان سرزمین افراط صحبت کنیم، جایی که بسیار خشک یا بسیار مرطوب است. امسال غیرعادی بود زیرا تا 1 آوریل تقریباً به حالت عادی نزدیک بود، تاریخی که معمولاً پایان فصل بارانی کالیفرنیا را نشان می دهد.

با این حال، کالیفرنیای جنوبی سال آبی غیرعادی‌تری را تجربه می‌کند، به‌گفته دیده‌بان آب کالیفرنیا، بارندگی سالانه بسیار بالاتر از 140 درصد میانگین در بسیاری از مناطق ساحلی است.

Hecht گفت که یک رودخانه قوی و کند جوی در اوایل فوریه تأثیر زیادی بر بارندگی در منطقه داشت و او خاطرنشان کرد که بسیاری از مناطق نیز در جریان طوفان‌های رودخانه‌ای ضعیف جوی «بیش از حد تولید» تحت تأثیر رعد و برق قرار گرفتند.

این سیستم‌ها معمولاً با رعد و برق همراه نیستند، اما چندین سیستم در این فصل وجود داشته‌اند که باعث بارش‌های تاریخی و جاری شدن سیل در چندین منطقه از جمله سن دیگو و آکسنارد شده‌اند.

هخت گفت: هنوز مشخص نیست که چرا بسیاری از رودخانه‌های جوی در این فصل به رعد و برق تبدیل شده‌اند، اما او گفت که دمای بالاتر سطح اقیانوس – نشانه‌ای از آب و هوای ال نینو – ممکن است در الگوی همرفتی نامنظم نقش داشته باشد.

در حالی که بسیاری از گیج‌سنج‌های آب میانگین کلی سال را نشان می‌دهند، مقامات فدرال اخیراً به دنبال طوفان‌های مرگبار رودخانه جوی در ماه فوریه، فاجعه بزرگی را در ۹ شهرستان اعلام کردند.

سواین با آگاهی از احتمال بارندگی شدید بیشتر گفت که امیدوار است مقامات ایالتی بتوانند بهتر برای شرایط اضطراری آماده شوند یا حداقل خطرات احتمالی را بهتر درک کنند.

سواین گفت: «اگر ما از همان ابتدا ریسک را به درستی ارزیابی نکنیم… بسیار دشوار است که در مورد هزینه ها و منافع هر مداخله خاصی بحث کنیم.

اما او خاطرنشان کرد که انتظار می رود تغییرات آب و هوایی این افراط های طبیعی را بیشتر تشدید کند.

سواین گفت: «معقول است که قرن بیستم را به عنوان چیزی که ما در کالیفرنیا خوش شانس بوده‌ایم تفسیر کنیم، زیرا هیچ چیز بدتری ندیده‌ایم… فقط از طریق تنوع طبیعی تصادفی». “قرن 21 ام؟ این یک قالب سنگین است.”