أدت الأمطار الغزيرة إلى تساقط المياه الموحلة في شوارع ليبيا، اليونان وإسبانيا، حيث غمرت المياه هونغ كونغ ومدينة نيويورك في سبتمبر 2023، مما أدى إلى مقتل الآلاف في مدينة درنة بليبيا. وشهدت مدينة زاكورة باليونان رقما قياسيا بلغ 30 بوصة من الأمطار، أي ما يعادل هطول عام ونصف من الأمطار خلال 24 ساعة.
وقبل بضعة أسابيع، تسببت الأمطار الموسمية في حدوث انهيارات أرضية وفيضانات مميتة في جبال الهيمالايا، مما أدى إلى مقتل العشرات في الهند.
بعد الفيضانات الشديدة في كل قارة تقريبًا هذا العام، بما في ذلك الانهيارات الطينية والفيضانات في كاليفورنيا في أوائل عام 2023 والفيضانات المدمرة في نيويورك وفيرمونت في يوليو، قد يبدو أن هطول الأمطار الغزيرة أصبح أكثر شيوعًا.
إذن، ما هو الدور الذي تلعبه ظاهرة الاحتباس الحراري في هذا؟ والأهم من ذلك، ماذا يمكننا أن نفعل للتكيف مع هذا الواقع الجديد؟
باعتباري عالم مناخ ولدي خلفية في الهندسة المدنية، فأنا مهتم باستكشاف الروابط بين علم تغير المناخ والظواهر الجوية المتطرفة من ناحية وتأثيرات تلك الأحداث على حياتنا اليومية من ناحية أخرى. إن فهم الروابط أمر بالغ الأهمية من أجل تطوير استراتيجيات سليمة للتكيف مع تغير المناخ.
جو أكثر عطشًا، وهطول أمطار أكثر تطرفًا
مع ارتفاع درجات الحرارة، يمكن للجو الأكثر دفئا أن يحمل المزيد من بخار الماء. كما يزداد تبخر الماء من الأرض والمحيطات. ويجب أن تعود هذه المياه في النهاية إلى الأرض والمحيطات.
ببساطة، عندما يمتص الغلاف الجوي المزيد من الرطوبة، فإنه يتسبب في هطول المزيد من الأمطار أثناء العواصف. يتوقع العلماء زيادة بنسبة 7٪ تقريبًا في كثافة هطول الأمطار خلال العواصف الشديدة لكل درجة مئوية واحدة (1.8 درجة فهرنهايت) من الاحترار.
هذه الزيادة في كمية الرطوبة التي يمكن أن يحملها الهواء هي ما يسميه العلماء علاقة كلاوسيوس كلابيرون. لكن هناك عوامل أخرى، مثل التغيرات في أنماط الرياح ومسارات العواصف ومدى تشبع الهواء، تلعب أيضًا دورًا في مدى شدة هطول الأمطار.
السائل مقابل المتجمد: المطر هو الأهم
أحد العوامل التي تحدد شدة الفيضانات هو ما إذا كانت المياه تتساقط على شكل أمطار أو ثلوج. ويؤدي الجريان السطحي شبه الفوري للأمطار، على عكس إطلاق المياه بشكل أبطأ نتيجة ذوبان الثلوج، إلى المزيد من الفيضانات الشديدة والانهيارات الأرضية وغيرها من المخاطر – وخاصة في المناطق الجبلية والمناطق الواقعة أسفل مجرى النهر، حيث يعيش حوالي ربع سكان العالم.
ويُعتقد أن نسبة أعلى من الأمطار الغزيرة وليس الثلوج كانت مساهمًا رئيسيًا في الفيضانات والانهيارات الأرضية المدمرة في جبال الهيمالايا في أغسطس 2023، على الرغم من أن الأبحاث لا تزال جارية لتأكيد ذلك. بالإضافة إلى ذلك، وجد فحص عام 2019 لأنماط الفيضانات عبر 410 مستجمعات مياه في غرب الولايات المتحدة أن أكبر قمم الجريان السطحي الناجمة عن هطول الأمطار كانت أكبر بأكثر من 2.5 مرة من تلك الناجمة عن ذوبان الثلوج.
في دراسة أجريت عام 2023 في مجلة Nature، أوضحت أنا وزملائي أن شدة الهطول الشديد تتزايد بمعدل أسرع مما توحي به علاقة كلاوسيوس كلابيرون – ما يصل إلى 15٪ لكل درجة مئوية (1.8 فهرنهايت) من الاحترار – في المناطق المرتفعة. – مناطق خطوط العرض والمناطق الجبلية مثل جبال الهيمالايا وجبال الألب والروكي.
والسبب في هذه الزيادة المتضخمة هو أن ارتفاع درجات الحرارة يؤدي إلى تحويل هطول الأمطار نحو المزيد من الأمطار وانخفاض الثلوج في هذه المناطق. وتتساقط نسبة أكبر من هذا الهطول الشديد على شكل أمطار.
في دراستنا، نظرنا إلى هطول الأمطار الغزيرة في نصف الكرة الشمالي منذ خمسينيات القرن العشرين، ووجدنا أن الزيادة في شدة هطول الأمطار الغزيرة تختلف باختلاف الارتفاع. كما أظهرت الجبال في الغرب الأمريكي وأجزاء من جبال الآبالاش وجبال الألب في أوروبا وجبال الهيمالايا وجبال هندو كوش في آسيا تأثيرات قوية. علاوة على ذلك، تشير النماذج المناخية إلى أن معظم هذه المناطق من المرجح أن تشهد زيادة بمقدار سبعة إلى ثمانية أضعاف في حدوث ظواهر هطول الأمطار الغزيرة بحلول نهاية القرن الحادي والعشرين.
الفيضانات ليست مجرد مشكلة قصيرة المدى
تحظى الوفيات والأضرار التي تلحق بالمنازل والمدن بنصيب الأسد من الاهتمام في أعقاب الفيضانات، ولكن زيادة الفيضانات لها أيضًا آثار طويلة المدى على إمدادات المياه في الخزانات التي تعتبر بالغة الأهمية للمجتمعات والزراعة في العديد من المناطق.
على سبيل المثال، في غرب الولايات المتحدة، غالبًا ما يتم الاحتفاظ بالخزانات بالقرب من طاقتها الكاملة قدر الإمكان أثناء ذوبان الثلوج في الربيع لتوفير المياه لأشهر الصيف الجافة. تعمل الجبال كخزانات طبيعية، حيث تقوم بتخزين تساقط الثلوج في فصل الشتاء ومن ثم إطلاق الثلوج الذائبة بوتيرة بطيئة.
ومع ذلك، تشير النتائج التي توصلنا إليها مؤخرًا إلى أنه مع تحول العالم بسرعة نحو مناخ تهيمن عليه الأمطار الغزيرة – وليس الثلوج – سيتعين على مديري الموارد المائية بشكل متزايد ترك مساحة أكبر في خزاناتهم لتخزين كميات كبيرة من المياه تحسبًا للكوارث لتقليلها إلى الحد الأدنى. خطر الفيضانات في اتجاه مجرى النهر.
الاستعداد لمستقبل أكثر شراسة
تتزايد الجهود العالمية للحد من انبعاثات الغازات الدفيئة، لكن لا يزال يتعين على الناس الاستعداد لمناخ أكثر شراسة. إن العواصف المدمرة التي ضربت منطقة البحر الأبيض المتوسط في عام 2023 توفر حجة مقنعة لأهمية التكيف. لقد حطمت الأرقام القياسية لهطول الأمطار الشديد في العديد من البلدان وتسببت في أضرار جسيمة.
كان العامل الرئيسي الذي ساهم في الكارثة في ليبيا هو انفجار السدود القديمة التي تمكنت من إدارة المياه المتدفقة من التضاريس الجبلية.
وهذا يؤكد أهمية تحديث قوانين التصميم بحيث يتم إنشاء البنية التحتية والمباني لتتمكن من الصمود في وجه الأمطار الغزيرة والفيضانات في المستقبل، والاستثمار في الحلول الهندسية الجديدة لتحسين المرونة وحماية المجتمعات من الظروف الجوية القاسية. وقد يعني ذلك أيضًا عدم البناء في المناطق ذات المخاطر العالية للفيضانات والانهيارات الأرضية في المستقبل.
تم إعادة نشر هذه المقالة من The Conversation، وهو موقع إخباري غير ربحي مخصص لمشاركة أفكار الخبراء الأكاديميين. تحتوي المحادثة على مجموعة متنوعة من النشرات الإخبارية المجانية الرائعة.
بقلم : محمد أمبادي . جامعة ميشيغان.
اقرأ أكثر:
حصل محمد أمبادي على تمويل من مختبر لورانس بيركلي الوطني لإجراء دراسة الطبيعة التي تمت مناقشتها في هذا المقال.