2022 年のミシシッピ川の記録的な低水位は、気候変動が大規模な河川にどのような変化をもたらしているかを示しています

河川は都市と生態系を同様に結び付ける重要な回廊です。干ばつが発生すると水位が低下し、河川の航行が困難になり、費用も高くなります。

2022 年には、世界最大の河川のいくつかの水位が上昇します。 ヨーロッパのライン川 そして 中国の長江, 、歴史的な低水準に落ち込んだ。10月中旬、テネシー州メンフィスでミシシッピ川が非常に低くなり、 はしけは浮くことができなかった, 、浚渫と上流の貯水池からの特別な水の放出が必要です。 チャンネルをナビゲート可能な状態に保つ.

ミシシッピ川下流域の状況は、おかげでいくらか緩和されている可能性があります。 初冬の雨. 。しかし、として 地球 科学者 で メンフィス大学, 私たちは、今年の水位の劇的な急落は、気候変動によって変化する未来の前兆であると考えています。

河川バージは、穀物輸送や重機などの大量の商品を長距離輸送する効率的な方法です。しかし、これは通常の水の状態にのみ当てはまります。気候変動によってミシシッピ川の極度の低水域と高水域の間の変動が増大していることは、典型的な水の状態がもはや標準ではなくなり、将来的に河川輸送がさらなるバックアップに直面する可能性が高いことを意味します。

大幅な量の減少

干ばつ 降水量が通常のレベルを下回ると始まる傾向があります。その地域の気温、風、曇り、土壌の種類など、他の多くの要因が干ばつがどれほど深刻になるかに影響を与えます。土壌は前月の降水量からの水を保持することができ、川に流れを提供し、下流での衰退の始まりを遅らせます。

メンフィスでは、2022 年 6 月下旬から暑くて乾燥した天候が続き、秋口まで続きました。気温が高くなると蒸発速度が増加し、土壌水分が減少し、 フラッシュ干ばつ – 数週間以内に発症したもの。

ミシシッピ川の 流域 覆っている領域を排水します 120万平方マイル (320 万平方キロメートル) – 米国本土の 40% 以上これにより、特にミシシッピ川下流域で多くの支流が流れ込むため、巨大な流れが生じます。

水位が正常な場合、毎秒 500,000 立方フィート (14,000 立方メートル) 以上がメンフィスを通過します。これは、カリフォルニア州パサデナのローズボウルスタジアムを1分以内に満員にするのに十分な量だ。

ミシシッピ川下流域では、水がこの地域に到達するまでに長距離を移動する必要があるため、降水量の変化に対する河川の流れの反応が遅くなることがあります。しかし、最近のフラッシュ干ばつでは、8 月から 10 月にかけて川の水位が急激に低下しました。 10月には歴史的安値に達した。2022年20日、メンフィスにて. 。川は 11 週間で 20 フィート減少しました。

フラッシュ干ばつパターンの変化

2022 年のフラッシュ干ばつは、ミシシッピ川下流域の年間最低水位が過去 100 年間にわたって低下してきた長期傾向の中で発生しました。言い換えれば、年間最低値が低下しているということです。

このような極端な低下には主に 2 つの原因があります。まず、構築 水門、ダム、堤防 洪水管理用 1930年代から 川の上流の流れに占める割合が増加し、川の流れの変動が減少しました。これにより、図らずも減水現象がさらに深刻化しています。

第二に、2022 年のフラッシュ干ばつは、これまでの極度の干ばつとは異なる地域に影響を与えました。過去数年間、暑くて乾燥したフラッシュ干ばつの天候は、川の支流に集中していました。 ミズーリ州 そして オハイオ州の川, 、ミシシッピ川に流れ込みます。これにより、ミシシッピ川下流に到達する水が減少しました。2022 年、支流の土壌水分レベルは正常でしたが、米国中部で急速な干ばつが発生しました。ミシシッピ川自体を越えて蒸発が増加し、ミシシッピ川の下流水位が低下します。

ミシシッピ川のような大きな川の本流では、主要な支流が通常の水位で流れている場合でも、減水に見舞われる可能性があるという考えは、水文学的干ばつに関する従来の考え方に反しています。ミシシッピ川流域で起きた今年の歴史的な出来事は、高温により蒸発量が増加し、土壌がより「渇く」ため、気候変動が大きな河川に変化をもたらしていることを示す証拠である。

割り込みバックアップ

ミシシッピ川は重要な水路です。 はしけで穀物を移動する 農業国から国内および輸出市場まで。バージは商業輸送の中で最も安価で最も持続可能な選択肢です。

単一ホッパーバージは、同じ量の乾貨物を運ぶことができます。 鉄道車両16両またはトラック70台. 。米国の約92％大豆、トウモロコシ、小麦などの農産物の輸出、 ミシシッピ川流域を通過する.

水位が低いと、はしけが航行できる深さの川の航行可能な部分が減少します。10月に2022 年 7 月 2,000隻を超えるバージがバックアップされました 川の閉鎖のため、ミシシッピ川沿いのさまざまな地点で。水位の低下により、北と南の両方で輸送が中断されました。

収穫期にははしけ輸送の需要が高まるため、輸送コストが上昇します。 バージ料金 市場の需要と供給、バージ船団の規模、その他の要因に応じて大幅に変動する可能性があります。

水位低下によるミシシッピ川の航行制限により、はしけによる穀物の週間輸送コストが大幅に上昇しました。はしけによる平均輸送料金は、2022年夏の時点で1トン当たり約11～12ドルから、2022年10月には1トン当たり71ドルを超えるまで急上昇した。11 月には平均 1 トン当たり 27.25 ドルまで下落しましたが、それでも通常の 2 倍以上です。

更なる減水に備える

大気の温度が高くなると、より多くの水が蒸発して干ばつを引き起こし、より多くの水を保持して極端な降雨を引き起こす可能性があります。 北米の先史時代の川の記録 それを示す 1,000年前の気温の上昇 降水パターンはより多様になり、重大な干ばつは極端な洪水によって中断されました。これは、ミシシッピ川下流で現在見られている状況と同様です。

過去 100 年間にわたり、ミシシッピ川渓谷では非常に乾燥した状態から非常に湿った状態へと年ごとに変化することが多くなりました。この傾向は今後も続くと予想されます 地球の気温が上昇し続ける中 気候変動のせいで。

穀物を出荷する企業は、代替輸送手段を探すことになるでしょう。 繰り返される浚渫 川を航行できるようにするために必要な場合があります。これにより配送料が高くなり、そのコストが消費者に転嫁されることになります。

川の水位が低いと、塩水がメキシコ湾から北に忍び寄る可能性もある。 飲料水供給源を汚染する ルイジアナ州南部で。これを防ぐために、陸軍工兵隊は 水中堤防 密度が高く淡水の下に沈む塩水が上流に移動するのを阻止するため。

20 世紀を通じて、ミシシッピ川の河川工学は次の必要性によって推進されました。 洪水を減らす. 。洪水緩和は将来的にも引き続き重要ですが、減水現象のリスクも高まるでしょう。米国としては水文学的に極端な新たな時代を迎えている今、産業や地域社会が将来に向けてよりよく備えるためには、流域や大きな河川が気候変動にどのように対応しているかを理解することが重要であると私たちは考えています。

この記事は、毎秒メンフィスを流れる水の量に指定された値を修正するために更新されました。