Gdy świat się ociepla, ekstremalne zjawiska pogodowe nasilają się — i one też się zmieniają. Naukowcy z Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) w Departamencie Energii odkryli, że zmiany klimatu powodują przesuwanie opadów śniegu w opady deszczu w górach na półkuli północnej. Te przypływy ciekłej wody niosą ze sobą różne zagrożenia, w tym powodzie, osunięcia ziemi i erozję gleby.
„Jedna czwarta światowej populacji mieszka w regionach górskich lub poniżej” – powiedział Mohammed Ombadi, pierwszy autor artykułu opublikowanego dzisiaj w Nature. „Będą bezpośrednio dotknięci tym ryzykiem”.
Naukowcy spodziewają się już, że zmiany klimatu zwiększą ilość wody spadającej podczas ekstremalnych zdarzeń (które zwykle trwają od kilku godzin do jednego dnia), ale w tym badaniu po raz pierwszy naukowcy przyjrzeli się, czy te ekstremalne opady występują w postaci deszczu czy śniegu. Odkryli, że część wody spadającej w postaci śniegu zmniejszyła się w regionach górskich, zamiast tego spadała w postaci deszczu – czyniąc góry szczególnie podatnymi na ekstremalne zagrożenia związane z deszczem. Podali nawet liczbę: na każdy wzrost temperatury na świecie o 1 stopień Celsjusza naukowcy spodziewają się średnio o 15% więcej deszczu na dużych wysokościach.
„Ten wzrost ekstremalnych opadów to nie tylko coś, co wydarzy się od teraz do końca XXI wieku – już to widzimy” – powiedział Ombadi. „Ten sam wskaźnik był również widoczny w danych z lat 1950–2019. Ekstremalne opady deszczu w górach już wzrosły i będą się zmieniać wraz z tym 15% wskaźnikiem”.
Podczas gdy wszystkie pasma górskie na półkuli północnej obserwują przejście od śniegu do deszczu, najbardziej zagrożone ekstremalnymi opadami deszczu są pasma górskie północnoamerykańskiego Pacyfiku (Kaskady, Sierra Nevada i pasma przybrzeżne od Kanady po południową Kalifornię), Himalaje i regiony na dużych szerokościach geograficznych. Naukowcy wciąż pracują nad zrozumieniem, dlaczego te obszary są bardziej zagrożone niż inne pasma górskie, takie jak Góry Skaliste czy Alpy.
„Uważamy, że pasma górskie Pacyfiku w Ameryce Północnej są bardziej podatne na ekstremalne opady deszczu niż inne pasma górskie, ponieważ znaczna część opadów śniegu w tym regionie występuje zwykle w temperaturach tuż poniżej zera stopni Celsjusza” – powiedział Ombadi. „Najmniejsza zmiana temperatury powietrza spowoduje przekształcenie opadów śniegu w opady deszczu. W przeciwieństwie do innych pasm górskich, w których opady śniegu mogą wystąpić przy bardzo niskich temperaturach poniżej zera stopni”.
Ombadi ma nadzieję, że inni klimatolodzy uwzględnią rozróżnienie między opadami śniegu i opadami deszczu, aby ulepszyć globalne modele klimatyczne, a inżynierowie budownictwa i planiści wykorzystają te dane, aby lepiej przygotować się na intensywne opady deszczu.
„Musimy uwzględnić te wyniki w sposobie, w jaki projektujemy i budujemy infrastrukturę w tych regionach górskich, aby mogły wytrzymać negatywne konsekwencje wzrostu ekstremalnych opadów” – powiedział Ombadi.
Tymczasem kraje kontynuują wysiłki, aby osiągnąć cele ustanowione w porozumieniu paryskim, które ograniczyłyby globalne ocieplenie do mniej niż 2 stopni Celsjusza powyżej poziomu sprzed epoki przemysłowej.
„Nasze odkrycia ujawniły liniową zależność między poziomem ocieplenia a wzrostem ekstremalnych opadów: na przykład 1 stopień ocieplenia powoduje o 15% więcej opadów, podczas gdy 3 stopnie prowadzą do 45% wzrostu opadów” – powiedział Ombadi. „Opracowywanych jest wiele technologii, które mogą pomóc nam zredukować emisję gazów cieplarnianych i ocieplenie planety. Dla mnie to badanie pokazuje potrzebę inwestowania w te czyste rozwiązania, a także rozpoczęcia przygotowań na konsekwencje ocieplenia już teraz”.
Ta praca została sfinansowana z programu badań biologicznych i środowiskowych DOE Office of Science.