Исследование прогнозирует резкий рост прибрежных наводнений с 2030-х годов
В середине 2030-х годов каждое побережье США столкнется с быстрым увеличением числа наводнений во время прилива, вызванных сочетанием лунного цикла и повышения уровня моря из-за изменения климата.
Наводнения во время прилива, также называемые «неудобными» или «солнечными» наводнениями, уже являются знакомой проблемой во многих городах на атлантическом и мексиканском побережьях США. По данным NOAA (Национального управления океанических и атмосферных исследований США), в 2019 году было зафиксировано более 600 таких наводнений. Однако, согласно первому исследованию, учитывающему все известные океанические и астрономические причины наводнений, с середины 2030-х годов совпадение роста уровня моря с лунным циклом приведет к десятилетию резкого увеличения числа наводнений во всех прибрежных городах США.
Новое исследование, проведенное членами Научной группы NASA по изменению уровня моря из Гавайского университета, показывает, что высокие приливы будут все чаще превышать известные пороги затопления по всей стране. Более того, наводнения иногда будут происходить кластерами, длящимися месяц или дольше, в зависимости от положений Луны, Земли и Солнца. Когда Луна и Земля выстраиваются определенным образом друг с другом и Солнцем, возникающее гравитационное воздействие и соответствующая реакция океана могут привести к тому, что жители городов будут сталкиваться с наводнениями каждый день или два.
«Это кумулятивный эффект со временем окажет влияние», — сказал Фил Томпсон, доцент Гавайского университета и ведущий автор нового исследования, опубликованного в этом месяце в журнале Nature Climate Change. Он отметил, что поскольку наводнения во время прилива связаны с небольшим количеством воды по сравнению с ураганными штормовыми нагонами, существует тенденция рассматривать их как менее значимую проблему. «Но если затопление происходит 10 или 15 раз в месяц, бизнес не может продолжать работать с затопленной парковкой. Люди теряют работу, потому что не могут добраться до нее. Просачивающиеся сточные колодцы становятся проблемой общественного здравоохранения».
Основная причина — регулярное колебание орбиты Луны, на завершение которого требуется 18,6 лет. Само по себе оно не ново и не опасно; впервые о нем сообщили в 1728 году. Новым является то, как один из эффектов этого колебания на гравитационное притяжение Луны — главную причину земных приливов — будет сочетаться с повышением уровня моря в результате потепления планеты.
В одной половине 18,6-летнего цикла Луны обычные ежедневные приливы на Земле подавляются: высокие приливы ниже нормы, а низкие — выше нормы. В другой половине цикла приливы усиливаются: высокие становятся выше, а низкие — ниже. Глобальное повышение уровня моря «подталкивает» высокие приливы только в одном направлении — вверх. Таким образом, одна половина лунного цикла противодействует влиянию повышения уровня моря на высокие приливы, а другая — усиливает его.
Сейчас Луна находится в части цикла, усиливающей приливы. Однако вдоль большей части побережья США уровень моря пока не поднялся настолько, чтобы даже с этой лунной «помощью» высокие приливы регулярно превышали пороги затопления. В следующий раз, когда цикл снова войдет в фазу усиления приливов в середине 2030-х годов, ситуация будет иной. Глобальный уровень моря к тому времени повысится еще на одно десятилетие. Более высокий уровень моря, усиленный лунным циклом, вызовет скачок в количестве наводнений почти на всех побережьях материковой части США, Гавайев и Гуама. Лишь дальние северные побережья, включая Аляску, будут избавлены от этой проблемы еще на десятилетие или дольше, поскольку эти территории поднимаются из-за долгосрочных геологических процессов.
Исследователи выявили эти переломные моменты, изучив данные 89 приливных станций в каждом прибрежном штате и территории США, кроме Аляски. Они создали новую статистическую модель, которая объединила широко используемые NOAA сценарии повышения уровня моря и пороги затопления, количество ежегодных превышений этих порогов, астрономические циклы и статистические модели других процессов, таких как события Эль-Ниньо, которые, как известно, влияют на приливы. Прогнозы были рассчитаны до 2080 года.
Бен Хэмлингтон из Лаборатории реактивного движения NASA в Южной Калифорнии, соавтор статьи и руководитель Группы NASA по изменению уровня моря, отмечает, что выводы исследования являются жизненно важным ресурсом для городских планировщиков в прибрежных зонах, которые могут быть сосредоточены на подготовке к экстремальным событиям, а не к более частым наводнениям во время приливов. Инструмент прогнозирования таких наводнений, разработанный Томпсоном, уже существует на портале NASA по уровню моря и в ближайшее время будет обновлен с учетом результатов этого исследования.