Резкие повышения уровня моря во время штормов имеют разное происхождение на восточном и заливном побережьях США

Согласно новому исследованию под руководством Университета Аризоны, восточное и заливное побережья США различаются по тому, как океаническая и атмосферная циркуляция взаимодействуют с уровнем моря, создавая штормовые нагоны. По мере прогрессирования глобального потепления оба региона будут испытывать более сильные нагоны. Это первая работа, сравнивающая реакцию разных частей атлантического побережья на штормы, включая тропические циклоны (ураганы) и внетропические циклоны (например, норд-осты).

Для этого учёные использовали новую глобальную климатическую компьютерную модель, позволившую полностью интегрировать данные о погоде, климате и уровне моря. Они обнаружили, что даже без глобального потепления побережье Мексиканского залива, особенно Новый Орлеан, чрезвычайно уязвимо к штормовым нагонам. По мере потепления климата эта уязвимость возрастёт.

Более 60 миллионов человек живут в регионах Атлантики и Мексиканского залива. В период с 2000 по 2017 год эти регионы пострадали от 13 ураганов, каждый из которых нанёс ущерб более чем на 10 миллиардов долларов. Исследование показало, что в будущем высота штормовых нагонов увеличится в обоих регионах, но по разным причинам: на побережье залива повлияют более сильные ураганы, а на восточном побережье — повышение уровня моря.

«Для побережья Мексиканского залива экстремальный уровень моря сильно зависит от характеристик тропических циклонов, таких как скорость ветра. Поэтому если ураган становится сильнее, высота штормового нагона увеличивается, поскольку регион очень чувствителен к ветрам шторма», — пояснил ведущий автор Цзяньцзюнь Инь. — «Но для восточного побережья США, особенно северо-востока, история иная — максимальный штормовой нагон в основном зависит от фонового повышения уровня моря».

Исследование стало возможным благодаря новой глобальной климатической модели GFDL CM4, разработанной в Геофизической лаборатории динамики жидкостей NOAA в Принстоне. Она позволила объединить данные о циклонах, циркуляции атмосферы и океана, погоде и повышении уровня моря. Учёные смоделировали побережье от Галифакса (Новая Шотландия) до Хьюстона (Техас). Моделирование с добавлением CO₂ показало, что потепление приведёт к уменьшению количества, но усилению тропических циклонов. Кроме того, рост CO₂ замедлит Атлантическую меридиональную опрокидывающую циркуляцию (AMOC), что усугубит повышение уровня моря и штормовые нагоны на восточном побережье.

Исследование «Response of Storm-related Extreme Sea Level along the US Atlantic Coast to Combined Weather and Climate Forcing» опубликовано в Journal of Climate и поддержано NOAA и Национальным научным фондом США.