Mentre gli acquazzoni estremi provocano inondazioni in tutto il mondo, gli scienziati esaminano più da vicino il ruolo del riscaldamento globale

Gli acquazzoni torrenziali hanno fatto scorrere l'acqua fangosa per le strade Libia, Grecia E Spagna e parti allagate di Hong Kong E New York City nel settembre 2023.Migliaia di persone sono morte nella città di Derna, in Libia.Zagora, in Grecia, ha visto un record di 30 pollici di pioggia, l'equivalente di un anno e mezzo di pioggia caduta in 24 ore.

Alcune settimane prima, le piogge monsoniche avevano provocato frane mortali e inondazioni l'Himalaya Quello ucciso decine di persone in India.

Dopo le gravi inondazioni che hanno colpito quest'anno quasi tutti i continenti, compresi colate di fango e inondazioni in California all’inizio del 2023 e devastante inondazioni nel Vermont e New York a luglio può sembrare che le precipitazioni estreme stiano diventando più comuni.

Allora, che ruolo gioca il riscaldamento globale in tutto questo?E soprattutto, cosa possiamo fare per adattarci a questa nuova realtà?

Come a scienziato del clima con un background in ingegneria civile, sono interessato a esplorare i collegamenti tra la scienza del cambiamento climatico e gli eventi meteorologici estremi da un lato e l'impatto che tali eventi hanno sulla nostra vita quotidiana dall'altro.Comprendere le connessioni è fondamentale per sviluppare solide strategie di adattamento ai cambiamenti climatici.

Atmosfera più assetata, precipitazioni più estreme

Con l’aumento delle temperature, l’atmosfera più calda può farlo trattenere più vapore acqueo.Aumenta anche l’evaporazione dell’acqua dalla terra e dagli oceani.Quell’acqua alla fine dovrà ritornare alla terra e agli oceani.

Semplicemente, poiché l’atmosfera assorbe più umidità, scarica più precipitazioni durante i temporali.Gli scienziati si aspettano circa a Aumento del 7%. nell’intensità delle precipitazioni durante tempeste estreme per ogni grado Celsius (1,8 gradi Fahrenheit) di riscaldamento.

Questo aumento della quantità di umidità che l'aria può trattenere è ciò che gli scienziati chiamano Rapporto Clausius Clapeyron.Ma altri fattori, come i cambiamenti nella distribuzione del vento, tracce della tempesta e quanto è satura l'aria, giocano anche un ruolo nell'intensità delle precipitazioni.

Liquido vs.congelato:La pioggia conta di più

Un fattore che determina la gravità delle inondazioni è se l'acqua cade sotto forma di pioggia o neve.Il deflusso quasi istantaneo della pioggia, a differenza del rilascio più lento dell’acqua derivante dallo scioglimento della neve, porta a inondazioni, frane e altri pericoli più gravi, in particolare nelle regioni montane e nelle aree a valle, dove vive circa un quarto della popolazione mondiale.

Si ritiene che una percentuale maggiore di precipitazioni estreme piuttosto che di neve abbia contribuito in modo determinante all’evento inondazioni e frane devastanti in Himalaya nell'agosto 2023, anche se la ricerca è ancora in corso per confermarlo.Inoltre, a Esame del 2019 dei modelli di inondazione attraverso 410 bacini idrografici negli Stati Uniti occidentalihanno scoperto che i maggiori picchi di deflusso dovuti alle precipitazioni erano più di 2,5 volte maggiori di quelli causati dallo scioglimento della neve.

Nell'a Studio del 2023 sulla rivista Nature, io e i miei colleghi abbiamo dimostrato che l’intensità delle precipitazioni estreme sta aumentando a un ritmo più veloce di quanto suggerirebbe la relazione di Clausius Clapeyron – fino al 15% per 1 C (1,8 F) di riscaldamento – nelle regioni ad alta latitudine e montane come il Himalaya, Alpi e Montagne Rocciose.

La ragione di questo aumento amplificato è che l’aumento delle temperature sta spostando le precipitazioni verso più pioggia e meno neve in queste regioni.Una percentuale maggiore di queste precipitazioni estreme cade sotto forma di pioggia.

Nel nostro studio, abbiamo esaminato le piogge più intense avvenute nell’emisfero settentrionale a partire dagli anni ’50 e abbiamo scoperto che l’aumento dell’intensità delle precipitazioni estreme variava con l’altitudine.Anche le montagne dell’Ovest americano, parti dei Monti Appalachi, le Alpi in Europa e l’Himalaya e le montagne dell’Hindu Kush in Asia hanno mostrato forti effetti.Inoltre, i modelli climatici suggeriscono che la maggior parte di queste regioni vedrà probabilmente un aumento da sette a otto volte del verificarsi di eventi piovosi estremi entro la fine del 21° secolo.

Le inondazioni non sono solo un problema a breve termine

Morti e danni alle case e alle città catturano la maggior parte dell’attenzione in seguito alle inondazioni, ma l’aumento delle inondazioni ha anche effetti a lungo termine sulle forniture idriche nei bacini idrici che sono cruciali per le comunità e l’agricoltura in molte regioni.

Ad esempio, negli Stati Uniti occidentali, i serbatoi vengono spesso mantenuti il ​​più vicino possibile alla piena capacità durante lo scioglimento delle nevi primaverili per fornire acqua per i mesi estivi secchi.Le montagne agiscono come serbatoi naturali, immagazzinando le nevicate invernali e rilasciando poi lentamente la neve sciolta.

Tuttavia, le nostre recenti scoperte suggeriscono che, con il mondo che si sta rapidamente spostando verso un clima dominato da forti acquazzoni di pioggia – non da neve – i gestori delle risorse idriche dovranno lasciare sempre più spazio nei loro serbatoi per immagazzinare grandi quantità di acqua in previsione di disastri per ridurre al minimo il rischio di inondazioni a valle .

Prepararsi per un futuro più feroce

Gli sforzi globali per ridurre le emissioni di gas serra sono aumentati, ma le persone devono ancora prepararsi a un clima più feroce.Il distruttivo tempeste che hanno colpito la regione del Mediterraneo nel 2023 forniscono una prova convincente dell’importanza dell’adattamento.Hanno infranto i record di precipitazioni estreme in molti paesi e causato ingenti danni.

Uno dei principali fattori che hanno contribuito alla catastrofe in Libia è stato il rottura delle dighe obsolete da cui era riuscito a far scendere l'acqua terreno montuoso.

Ciò sottolinea l’importanza di aggiornare i codici di progettazione in modo che le infrastrutture e gli edifici siano costruiti per sopravvivere a futuri acquazzoni e inondazioni, e di investire in nuove soluzioni ingegneristiche per migliorare la resilienza e proteggere le comunità dalle condizioni meteorologiche estreme.Può anche significare non costruire nelle regioni con elevati rischi futuri di inondazioni e frane.

Questo articolo, originariamente pubblicato a settembre.Il 19 ottobre 2023 è stato aggiornato con le inondazioni a New York City.