Tropikal siklonlar, tropik okyanusun üzerinde demlenen ve kıyı bölgelerini su altında bırakarak karada seyahat edebilen kasırgalardır. En aşırı siklonlar yıkıcı fırtına gelgitleri üretebilir – gelgitler tarafından yükselen ve karaya şişen bir su suyu, kıyı bölgelerinde felaketli sel olaylarına neden olur.
MIT bilim adamları tarafından yapılan yeni bir çalışma, gezegen ısındıkça, yıkıcı fırtına gelgitlerinin tekrarlanmasının dünyanın en zorlu bölgelerinden biri için on kat artacağını buluyor.
Yayınlanan bir çalışmada Tek toprakBilim adamları, son derece nüfuslu kıyı ülkesi için Bangladeş’in bir zamanlar 100 yıllık bir etkinliğin yüzyılın sonuna kadar her 10 yılda bir-veya daha sık-grev yapabileceğini bildiriyorlar.
Fosil yakıtların bugün olduğu gibi yanmaya devam ettiği bir gelecekte, bir zamanlar felaket olarak kabul edilen, yüzyılda bir kez fırtına gelgit olarak kabul edilen şey, on yılda ortalama bir kez Bangladeş’e çarpacak. Ve her on yılda meydana gelen fırtına gelgitleri, muhtemelen birkaç yılda bir ülkenin kıyılarını daha sık vuracak.
Bangladeş, dünyanın en yoğun nüfuslu ülkelerinden biridir ve 171 milyondan fazla insanın kabaca New York Eyaleti büyüklüğünde bir bölgede yaşıyor.
Ülke tarihsel olarak tropikal siklonlara karşı savunmasızdı, çünkü fırtınalar tarafından kolayca sular altında kalan ve mevsimlik bir muson deneyimleyen alçak bir delta. Dünyadaki en yıkıcı sellerden bazıları, tarımsal ekonomilerin iyileşmesinin giderek daha zor olduğu Bangladeş’te meydana geldi.
Çalışma ayrıca Bangladeş’in aylarca süren muson mevsimi ile örtüşen tropikal siklonlar yaşayacağını buldu. Şimdiye kadar, siklonlar ve muson yıl boyunca ayrı zamanlarda meydana geldi. Ancak gezegen ısındıkça, bilim adamlarının modellemesi, siklonların muson sezonuna gireceğini ve ülke çapında arka arkaya sel olaylarına neden olacağını gösteriyor.
MIT’in Dünya, Atmosferik ve Gezegen Bilimleri Departmanı (EAPS) ana araştırma bilimcisi Sai Ravela, “Bangladeş iklim tehlikeleri ve risklere hazırlanmak için çok aktiftir, ancak sorun şu ki, yaptıkları her şey şimdiki iklimde gördüklerine dayanıyor” diyor.
“Şimdi Bangladeş’te baktığınız neredeyse her yerde yıkıcı fırtına gelgitlerinin tekrarlanmasında neredeyse on kat artış görüyoruz. Bu göz ardı edilemez. Yani, bu zamanında, bu fırtınalara karşı nasıl korunduklarını duraklatmak ve tekrar gözden geçirmek zorunda olduklarını düşünüyoruz.”
Ravela’nın ortak yazarları, EAP’lerde doktora sonrası Jiangchao Qiu ve MIT’de atmosfer bilimi profesörü Kerry Emanuel’dir.
Gelgit yüksekliği
Son yıllarda Bangladeş, fırtına hazırlığına önemli ölçüde yatırım yaptı. Örneğin, erken uyarı sistemini geliştirirken, köy setlerini güçlendirir ve topluluk barınaklarına erişimi artırır. Ancak bu tür hazırlıklar genellikle mevcut fırtına sıklığına dayanmaktadır.
Bu yeni çalışmada, MIT ekibi, gelgit etkilerinin siklon kaynaklı fırtına dalgalanmasını arttırdığı, çeşitli iklim ısınma senaryoları ve deniz seviyesi yükselme projeksiyonları altında siklon kaynaklı fırtına dalgalanmasını arttırdığı aşırı fırtına gelgit tehlikelerinin ayrıntılı projeksiyonlarını sağlamayı amaçladı.
Ravela, “Bu olayların çoğu geceleri gerçekleşiyor, bu yüzden gelgitler gelgitin ne olduğuna bağlı olarak ne kadar ek su alabileceğiniz konusunda gerçekten güçlü bir rol oynuyor.”
Fırtına gelgit riskini değerlendirmek için, ekip ilk olarak Emanuel’in grubunun ilk olarak 20 yıl önce geliştirdiği ve o zamandan beri dünyanın farklı bölgelerinde kasırga faaliyetini incelemek için kullandığı bir fizik tabanlı küçülme yöntemi uyguladı.
Teknik, küresel okyanusun ve atmosferin düşük çözünürlüklü bir modelini, hava modellerini tek bir kasırga olarak ayrıntılı olarak simüle eden daha ince çözünürlüklü bir modelle birlikte içerir. Araştırmacılar daha sonra kasırga “tohumları” ilgi alanına dağıtıyorlar ve hangi tohumların büyüdüğünü ve zamanla karaya düştüğünü gözlemlemek için modeli ileriye taşıdılar.
Düşük ölçeklendirilmiş modele göre, araştırmacılar, belirli bir fırtına sırasında rüzgarların deseni ve gücü göz önüne alındığında, fırtına dalgalanmasının yüksekliğini simüle eden hidrodinamik bir model dahil ettiler. Herhangi bir simüle edilmiş fırtına için, ekip gelgitleri ve deniz seviyesinin yükselişinin etkilerini de izledi ve bu bilgiyi fırtına gelgitini veya suyun yüksekliğini hesaplayan sayısal bir modele dahil etti.
Aşırı örtüşme
Bu çerçeveyle, bilim adamları, gelecekteki iklim senaryosu altında, şimdiki günden, dünyanın sürekli fosil yakıt yanması sonucunda daha fazla ısınma yaşadığı birine benzeyen on binlerce potansiyel tropikal siklonu simüle ettiler.
Her simülasyon için, Bangladeş kıyıları boyunca maksimum fırtına gelgitlerini kaydettiler ve belirli bir iklim senaryosunda çeşitli yüksekliklerin fırtına gelgitlerinin sıklığını kaydetti.
Qiu, “Simülasyonların tüm kovasına bakabilir ve bu fırtına gelgiti için 3 metre, bu birçok fırtınayı gördük ve bundan bu tür fırtınanın göreceli frekansını anlayabilirsiniz.” Diyor. “Daha sonra bu sayıyı bir iade dönemine ters çevirebilirsiniz.”
Geri dönüş dönemi, belirli bir tür fırtınanın tekrar karaya çıkması için geçen süredir. “100 yıllık bir olay” olarak kabul edilen bir fırtına tipik olarak daha güçlü ve yıkıcıdır ve bu durumda, 10 yıllık bir etkinliğe kıyasla daha aşırı fırtına gelgitleri ve dolayısıyla daha fazla felaket selini yaratır.
Modellemelerinden, Ravela ve meslektaşları, artan küresel ısınma senaryosu altında, daha önce 100 yıllık olay olarak kabul edilen, en yüksek fırtına gelgit değerlerini üreten fırtınaların, her on yılda veya daha az yüzyılın sonuna kadar tekrarlayabileceğini buldular. Ayrıca, bu yüzyılın sonuna doğru, Bangladeş’teki tropikal siklonların, mevsimsel muson mevsimi ile belirli yıllarda potansiyel olarak örtüşen daha geniş bir mevsimlik pencerede gerçekleşeceğini gözlemlediler.
Ravela, “Muson yağmuru içeri girip toprağı doyurdusa, bir siklon içeri girer ve sorunu daha da kötüleştirir,” diyor Ravela. “İnsanların aşırı fırtına ve muson arasında herhangi bir reprieve olmayacaklar. İkisi arasında çok fazla bileşik ve basamaklı etki var. Ve bu sadece ısınma gerçekleşiyor.”
Ravela ve meslektaşları modellemelerini Bangladeş’teki uzmanların daha iyi değerlendirmeleri ve artan fırtına riskinin geleceğini daha iyi hazırlamalarına yardımcı olmak için kullanıyorlar. Ve Bangladeş için iklim geleceğinin bazı yönlerden dünyanın bu bölgesine özgü olmadığını söylüyor.
Ravela, “Bangladeş’te belirli bir şekilde oynayan bu iklim değişikliği hikayesi, başka bir yerde farklı bir şekilde oynayacak.” “Belki de bulunduğunuz yerde, hikaye ısı stresi veya kuraklık veya yangınları güçlendirmekle ilgilidir. Tehlike farklıdır. Ama temeldeki felaket hikayesi o kadar farklı değil.”
