239
Ті потужні шторми, які пронизують Західне узбережжя, не залишаться колишніми. Останні дослідження показують, що зміна клімату змінить атмосферні річки, але не так, як ви могли б очікувати. Хоча ці шторми всюди будуть сильнішими, їх розвиток у Сіетлі виглядатиме зовсім інакше, ніж у Сан-Дієго. Висновки зробили команда Національного центру атмосферних досліджень Національного наукового фонду США (NSF NCAR), очолювана вченими Крістін Шилдс і Хуей Лі. Їхня робота показує, як ці захмарні ріки вологи по-різному реагуватимуть на потепління залежно від того, де вони потрапляють на сушу.
Контрастні впливи атмосферних річок
Зміни розділили Західне узбережжя на дві різні історії. У Південній Каліфорнії збільшення випаровування океану призведе до трансформації атмосферних річок. Поїдьте на північ до Сіетла та Портленда, і це зовсім інша гра з м’ячем – там високі температури як в океані, так і в повітрі будуть вирішальними.
Ці відмінності мають значення. До 2100 року шторми, що обрушуються на північний захід Тихого океану, можуть підштовхнути океанські води втричі вище, ніж сьогоднішні шторми. Південна Каліфорнія також спостерігатиме сильніші штормові хвилі, але не настільки драматичні, як їхні північні сусіди.
«На землі люди побачать різну реакцію між південним узбережжям Каліфорнії та тихоокеанським північним заходом», — сказав Шилдс. «Це не одна ситуація для всіх. У вас є ці регіональні відповіді, які можуть бути дуже різними».
Наука за розколом
Дослідницька група покладалася на передові обчислення, щоб зрозуміти, як зміна клімату змінить форму атмосферних річок. Використовуючи потужний суперкомп’ютер Derecho у NSF NCAR-Вайомінгському суперкомп’ютерному центрі, вони провели детальне кліматичне моделювання. Симуляції фіксували зміни атмосфери кожні 25 кілометрів (15,5 миль) і зміни океану кожні 10 кілометрів (6,2 милі), пропонуючи високу роздільну здатність зрозуміти поведінку цих штормів.
Результати були несподіваними. Очікується, що в Південній Каліфорнії відомі шторми «Ананасовий експрес», які транспортують вологу з Гаваїв, посиляться через збільшення випаровування з океану в теплішому кліматі. Це додаткове випаровування забезпечує більше палива для штормів, роблячи їх більш потужними.
Однак на північному заході Тихого океану динаміка інша. Шторми там посиляться через поєднання підвищення температури повітря та океану. Ці ефекти потепління посилять інтенсивність штормів і призведуть до більш драматичних наслідків, таких як підвищення рівня моря та посилення повеней. Ця регіональна варіація підкреслює, як атмосферні річки по-різному реагують на зміну клімату залежно від свого розташування.
Чому різниця має значення
Це не лише академічні відзнаки. Громади вздовж усього Західного узбережжя мають підготуватися до сильніших штормів, але їх конкретні виклики відрізнятимуться залежно від місця. Ставки високі – атмосферні ріки вже мають серйозний удар.
«Атмосферні ріки схожі на тропічні циклони, оскільки вони створюють потужні вітри та несуть величезну кількість води, яка може зруйнувати місцеву інфраструктуру», — зазначив Шилдс. «Громади повинні розуміти, як вони зміняться в майбутньому, щоб вони могли адаптуватися та планувати».
Додатковий вплив атмосферних річок
Удари не припиняються, коли йде дощ. Ці атмосферні річки також залишають свій відбиток в океані, збурюючи води та потенційно впливаючи на морські екосистеми ще довго після того, як шторми пройдуть.
«Сильні вітри та опади, пов’язані з атмосферними річками, можуть суттєво вплинути на верхню частину океану, потенційно вплинувши на динаміку океану та екосистеми у більших просторових масштабах і довших часових масштабах, ніж зараз», — сказав Лі.
Підготовка до майбутнього
Це дослідження дає прибережним громадам важливу інформацію для планування свого майбутнього. Хоча всім регіонам потрібно підготуватися до більш інтенсивних штормів, їхні конкретні виклики залежатимуть від місця розташування.
Південній Каліфорнії потрібно підготуватися до штормів, спричинених випаровуванням океану, тоді як північно-західна частина Тихого океану має підготуватися до ще більш драматичних змін, спричинених потеплінням повітря та моря. Дослідження проводили дослідники з NSF NCAR, Техаського університету A&M та Університету штату Пенсільванія за фінансової підтримки Міністерства енергетики США та NSF. Для мешканців Західного узбережжя повідомлення чітке: атмосферні ріки, які вони знають сьогодні, не будуть такими, з якими зіткнуться їхні діти. Але тепер принаймні вони мають краще уявлення про те, що їх чекає. Дослідження опубліковано в журналі Nature Communications.
