Anhand einer Hurrikanvorhersage für den Atlantik im Jahr 2024 erfahren Sie hier, wie Wissenschaftler karibischen Gemeinden dabei helfen, sich an eine sich erwärmende Welt anzupassen

Die Vorbereitung auf die Hurrikansaison im Atlantik hat in der Karibik immer Priorität, insbesondere wenn es um Wettervorhersagen geht prognostizieren hohe Sturmzahlen, wie sie es für 2024 tun.Der verheerendste Sturm der Region in den letzten Jahren, Hurrikan Maria, schlug im September 2017 zu und verursachte beispiellose Zerstörung in Puerto Rico, Dominica, St.Croix und andere Inseln.

Maria tötete mehr als 3.000 Menschen und verursachte Schäden in Höhe von etwa 96 Milliarden US-Dollar.Es zerstörte das Stromversorgungssystem Puerto Ricos und ließ 1,5 Millionen Kunden im Dunkeln bis zu 328 Tage – der längste Stromausfall in den USAGeschichte.Diese Ausfälle hatten kaskadierende Auswirkungen auf andere Infrastrukturen wie Wasser- und Kommunikationssysteme.

Heute steht die Karibik vor neuen klimabedingten Herausforderungen.Länger anhaltende extreme Hitze und schwüle Tage nehmen dadurch zu beschleunigte Erwärmung des Meerwassers.

Als Reaktion auf diese immer häufiger auftretenden und extremen Wetterereignisse habe ich mich im Jahr 2023 mit einem Dutzend anderer Forscher zusammengetan, um das zu gründen Karibisches Netzwerk zur Klimaanpassung.Unser Ziel ist es, Wissenschaftler mit Gemeinden und Regierungsbehörden in den USA zu verbinden.Jungferninseln und Puerto Rico zu schützen und wissenschaftliche Informationen bereitzustellen, die ihnen helfen können, sich auf diese aufkommenden Klimaextreme vorzubereiten und darauf zu reagieren.

Ich bin ein Küstenstadtklimatologe und gebürtig aus Puerto Rico.Der Aufbau dieses Netzwerks war für mich persönlich äußerst wichtig.Ich hoffe, dass es unsere aktuellen Partnerschaften für eine längerfristige Zusammenarbeit zwischen führenden akademischen Forschern, gefährdeten Gemeinden, Regierungsbehörden und Versorgungsunternehmen auf den Inseln festigen und als Plattform dienen wird, um die gesamte Karibik zu erreichen.

Unsere Mission ist es, neue Möglichkeiten zu entwickeln, die küstennahe und städtische Umwelt als einheitliches System darzustellen – eines, das den Menschen in den Mittelpunkt stellt und von Menschen geschaffene Systeme wie Gebäude und Infrastruktur mit natürlichen Systemen wie der Atmosphäre, Ökosystemen usw. integriert Ozeane.All diese Elemente stehen vor der Herausforderung eines sich verändernden Klimas.Wir möchten gefährdete Gemeinschaften unterstützen, indem wir Forschung bereitstellen, die sie widerstandsfähiger gegen den Klimawandel machen kann, und sie an den Tisch bringen, damit wir gemeinsam bessere Lösungen entwickeln können.

Aus der Erholung Puerto Ricos lernen

Puerto Rico hat sein Stromnetz in den Jahren seit dem Angriff von Maria widerstandsfähiger gemacht, aber es bestehen weiterhin Herausforderungen.Über 1 Million Kunden auf der Insel haben seit dem Hurrikan zeitweise Ausfälle erlebt.Im September 2022, Hurrikan Fiona – ein viel schwächerer Sturm der Kategorie 1 – traf in Puerto Rico auf Land und verursachte einen inselweiten Stromausfall.

Das Energiesystem von Puerto Rico ist vor allem deshalb fragil, weil seine Infrastruktur altert und die Insel von Natur aus immer wieder auftretenden Extremereignissen ausgesetzt ist, die durch die globale Erwärmung angeheizt werden.Dennoch haben die örtlichen Energieversorger erhebliche Fortschritte bei der Absicherung eines sehr komplexen Energiesystems an allen Punkten gemacht. von der Erzeugung bis zur Verteilung.Die Solarstromerzeugung – insbesondere kleine Dachanlagen, die bei Netzausfällen einzelne Häuser und Unternehmen mit Strom versorgen können – ist vorhanden eine große Rolle spielen um das System widerstandsfähiger zu machen.

Im Jahr 2023 leitete ich eine Gruppe von Forschern bei der Rekonstruktion der Auswirkungen des Hurrikans Maria auf Puerto Rico.Wir verwendeten eine Kombination aus geophysikalischen Modellen, technischen Modellen der Strom- und Wassernetze, Überprüfungen von Schadensberichten und sozioökonomischen Informationen, um zu zeigen, wie die vorgeschlagenen Strategien zur Hurrikanvorsorge aussehen würde sich auf einkommensschwache Gemeinden auswirken.

Wir haben erfahren, dass die wirksamste Strategie zum Schutz aller Gemeindemitglieder darin besteht, das Übertragungssystem zu härten, um künftige Auswirkungen von Hurrikan-Maria-ähnlichen Ereignissen bewältigen zu können.Dies wird wahrscheinlich neue Sendemasten erfordern, die extrem starken Winden und Bodensättigung standhalten können.Dazu könnte auch die Begrenzung der Exposition durch Maßnahmen wie das Vergraben von Stromleitungen gehören.Wir haben die Kosten dieser Lösungen nicht untersucht, aber vermutlich wären sie hoch.

Seitdem sind wir erneut zusammengekommen, um andere große Wetterereignisse der Vergangenheit in Puerto Rico zu rekonstruieren und neue Daten zu sammeln, wobei der Schwerpunkt auf einer widerstandsfähigen Energieinfrastruktur und der Anpassung an ein sich änderndes Klima liegt.Für diese Arbeit installieren wir einzigartige Sensoren an Stromübertragungsmasten und -leitungen und beobachten gleichzeitig die natürlichen Bedingungen rund um diese Übertragungsanlagen.Diese Geräte messen kontinuierlich die mechanischen Belastungen der Türme und die Fähigkeit der Übertragungsleitungen, Stromlasten unter verschiedenen Wetter- und Nachfragebedingungen, einschließlich extremer Wetterereignisse, zu bewältigen.

Durch die Rekonstruktion vergangener Stürme, das Sammeln neuer Daten über den Zustand der Infrastruktur von Puerto Rico und den Einsatz von Algorithmen für maschinelles Lernen planen wir die Entwicklung neuer Vorhersagemodellierungsrahmen, die Risiken einer Störung des Stromübertragungssystems bei extremen Wetterereignissen vorhersehen können.

Informieren über regionale Maßnahmen

In den letzten Jahren hat unsere Forschungsgruppe mithilfe von Satellitenbeobachtungen festgestellt, dass die Meeresoberflächentemperaturen in der Karibik pro Jahrzehnt um fast 0,9 Grad Fahrenheit (0,5 Grad Celsius) ansteigen – einige davon schnellste Erwärmung der Ozeane auf der Erde.Dieser Trend hat direkte Auswirkungen auf das Risiko häufiger und intensiver Hurrikane.

Es beeinflusst auch die Umgebungstemperaturen an Land, einschließlich extremer Hitzebedingungen beim Fahren.Im Sommer 2023 erlebte die Stadt San Juan eine anhaltende Hitzewelle mit Hitzeindizes über 100 F (38 °C).Dieses Niveau ist wird für die meisten Menschen als ungesund angesehen.

Hitzewarnungen und rekordverdächtige Temperaturen zwangen die Regierungsbeamten, große Anstrengungen zu unternehmen, um die Schüler zu schützen.Öffentliche Schulen haben den beispiellosen Schritt unternommen Absage von Kursen auf der ganzen Insel.Diese Veranstaltung zeigte, wie wichtig es ist, die Meeresbedingungen in der Karibik zu überwachen und ihre Auswirkungen auf Menschen, Infrastruktur und Ökosysteme zu antizipieren.

Meine Kollegen vom Caribbean Climate Adaptation Network und ich glauben, dass unsere Erkenntnisse auf andere karibische Gemeinden übertragbar sein werden.Unsere Arbeit kann auch Küstengebiete auf dem US-amerikanischen Festland informieren.Wo Kritische Infrastruktur ist stark gefährdet und es stürmt oft trifft die am stärksten gefährdeten Menschen am härtesten.

Wir hoffen, dass unsere Arbeit mit Gemeinden zu einer umfassenderen Aufklärung und neuen umsetzbaren wissenschaftlichen Erkenntnissen führt, die Entscheidungen zur Klimaanpassung und Investitionen zur Risikominderung leiten können.Unser Ziel ist es insbesondere, Strategien zu entwickeln, um die Infrastruktur der Insel weitaus widerstandsfähiger und anpassungsfähiger zu machen, sowie Schutzmaßnahmen zum Schutz der Gemeinschaften und zur Aufrechterhaltung eines Gefühls der Normalität in einem heißeren Klima.