Atmosfæriske elver leverer regn til California i 2017. NASA T

Be folk om å kåre verdens største elv, og de fleste vil nok gjette at det er Amazonas, Nilen eller Mississippi. Faktisk er noen av jordens største elver på himmelen - og de kan produsere kraftige stormer, som den nå dynke California.

Atmosfæriske elver er lange, smale bånd av fuktighet i atmosfæren som strekker seg fra tropene til høyere breddegrader. Disse elvene på himmelen kan transportere 15 ganger volumet av Mississippi-elven. Når den fuktigheten når kysten og beveger seg innover i landet, stiger den over fjellene, genererer regn og snøfall og forårsaker noen ganger ekstrem flom.

Atmosfæriske elver er en viktig vannkilde for det vestlige USA. NOAA

I løpet av de siste 20 årene, etter hvert som observasjonsnettverk har blitt bedre, har forskere lært mer om disse viktige værfenomenene. Atmosfæriske elver forekommer globalt og påvirker vestkysten av verdens viktigste landmasser, inkludert Portugal, Vest-Europa, Chile og Sør-Afrika. Såkalte "Pineapple Express" -stormer som fører fuktighet fra Hawaii til USAs vestkyst er bare en av de mange smakene.

Min forskning kombinerer økonomi og atmosfærisk vitenskap for å måle skader fra alvorlige værhendelser. Nylig ledet jeg et team av forskere fra Scripps Institution of Oceanography og Army Corps of Engineers i den første systematiske analysen av skader fra atmosfæriske elver på grunn av ekstrem flom. Vi fant at selv om mange av disse hendelsene er godartede, forårsaker den største av dem mesteparten av flomskadene i det vestlige USA, og atmosfæriske elver er spådd å vokse lengre, våtere og bredere i et varmende klima.

Elver på himmelen

27. februar 2019 fremdrev en atmosfærisk elv en søyle med vanndamp 350 miles bred og 1,600 miles lang gjennom himmelen fra det tropiske Nord-Stillehavet til kysten av Nord-California.

Rett nord for San Francisco Bay, i Sonoma Countys berømte vinland, dumpet stormen over 21 tommer med regn. Den russiske elven crested på 45.4 fot - 13.4 fot over flom scenen.

For femte gang på fire tiår var byen Guerneville nedsenket under den grumsete brune flomvannet til den nedre russiske elven. Skader i Sonoma County alene ble estimert til over US $ 100 millioner.

Hendelser som disse har vakt oppmerksomhet de siste årene, men de atmosfæriske elvene er ikke nye. De har slynget seg gjennom himmelen i millioner av år og transportert vanndamp fra ekvator mot polene.

På 1960-tallet myntet meteorologene uttrykket "Pineapple Express" for å beskrive stormspor som oppsto nær Hawaii og førte varm vanndamp til kysten av Nord-Amerika. På slutten av 1990-tallet hadde atmosfæriske forskere funnet ut at over 90% av verdens fuktighet fra tropene og subtropene ble transportert til høyere breddegrader av lignende systemer, som de kalte “atmosfæriske elver».

Under tørre forhold kan atmosfæriske elver fylle på vannforsyningen og slukke farlige branner. Under våte forhold kan de forårsake skadelige flom og ruskestrømmer og ødelegge lokale økonomier.

Etter en atmosfærisk elvebegivenhet som forårsaket alvorlig flom i Chile, kan sediment som vaskes ned fra åssidene inn i elven Itata, flyte opptil 50 kilometer fra kysten. NASA Earth Observatory

Nyttig og skadelig

Forskere har visst i noen tid at flom på grunn av atmosfæriske elver kan koste mye penger, men inntil vår studie hadde ingen tallfestet disse skadene. Vi brukte en katalog med atmosfæriske elvehendelser utarbeidet av Scripps Institution of Oceanography Senter for vestlige vær- og vannekstremer, og matchet det til 40 år med oversvømmelsesforsikringer og 20 år med skaderestimater fra National Weather Service.

Vi fant at atmosfæriske elver forårsaket gjennomsnittlig 1.1 milliarder dollar i flomskader årlig i det vestlige USA Mer enn 80% av alle flomskader i Vesten i årene vi studerte var forbundet med atmosfæriske elver. I noen områder, for eksempel kystnære Nord-California, forårsaket disse systemene over 99% av skader.

Våre data viste at omlag 40 atmosfæriske elver i et gjennomsnittlig år falt langs stillehavskysten et sted mellom Baja California og British Columbia. De fleste av disse hendelsene var godartede: Omtrent halvparten forårsaket ingen forsikrede tap, og disse stormene fylte opp regionens vannforsyning.

Men det var en rekke unntak. Vi brukte en nylig utviklet atmosfærisk elveklassifiseringsskala som rangerer stormene fra 1 til 5, ligner systemer for å kategorisere orkaner og tornadoer. Det var en klar kobling mellom disse kategoriene og observerte skader.

Storm i kategorien 1 (AR1) og AR2 i atmosfæren forårsaket estimerte skader under 1 million dollar. AR4- og AR5-stormer forårsaket medianskader i henholdsvis 10- og 100-talls millioner dollar. De mest skadelige AR4-ene og AR5-ene genererte innvirkninger på over 1 milliard dollar per storm. Disse milliard dollar stormene skjedde hvert tredje til fjerde år.

En fuktigere atmosfære betyr verre uvær

Vårt viktigste funn var et eksponentielt forhold mellom intensiteten av atmosfæriske elver og flomskadene de forårsaket. Hver økning i skalaen fra 1 til 5 var assosiert med en ti ganger økning i skader.

Flere Nylige studier har modellert hvordan atmosfæriske elver vil endre seg de kommende tiårene. Mekanismen er enkel: Klimagasser fanger varme i atmosfæren og varmer planeten. Dette fører til at mer vann fordamper fra hav og innsjøer, og økt fuktighet i luften gjør at stormsystemene blir sterkere.

Som orkaner, blir atmosfæriske elver anslått til å vokse lengre, bredere og våtere i et varmende klima. Funnet vårt om at skader øker eksponentielt med intensitet tyder på at selv beskjedne økninger i atmosfærisk elveintensitet kan føre til betydelig større økonomiske konsekvenser.

{vembed Y = X3cP4egWRbk} Forskere har utviklet en skala for å kategorisere atmosfæriske elver som gjenspeiler både deres påfyllingsevne og deres farlige effekter.

Bedre prognoser er kritisk

Jeg mener at forbedring av atmosfæriske prognosesystemer bør være en prioritet for å tilpasse seg et endret klima. Bedre forståelse av atmosfæriske elveres intensitet, varighet og landingsplasser kan gi verdifull informasjon til innbyggere og beredskapspersonell.

Det er også viktig å fraråde nybygging i områder med høy risiko og hjelpe folk til å flytte til tryggere lokasjoner etter større katastrofer, i stedet for å gjenoppbygge på plass.

Til slutt understreker vår studie behovet for å redusere de globale klimagassutslippene. Disse stormene vil fortsette å komme, og de blir sterkere. Etter mitt syn er stabilisering av det globale klimasystemet den eneste langsiktige måten å minimere økonomisk skade og risiko for utsatte samfunn.

Om forfatteren

Tom Corringham, postdoktor i klima, atmosfærisk vitenskap og fysisk oseanografi, University of California San Diego

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker:

Fremtiden vi velger: Overleve klimakrisen

av Christiana Figueres og Tom Rivett-Carnac

Forfatterne, som spilte nøkkelroller i Parisavtalen om klimaendringer, tilbyr innsikt og strategier for å håndtere klimakrisen, inkludert individuell og kollektiv handling.

Klikk for mer info eller for å bestille

Den ubeboelige jorden: Livet etter oppvarmingen

av David Wallace-Wells

Denne boken utforsker de potensielle konsekvensene av ukontrollerte klimaendringer, inkludert masseutryddelse, mat- og vannmangel og politisk ustabilitet.

Klikk for mer info eller for å bestille

Fremtidsdepartementet: En roman

av Kim Stanley Robinson

Denne romanen forestiller en nær fremtidig verden som kjemper med virkningene av klimaendringer og tilbyr en visjon for hvordan samfunnet kan endre seg for å møte krisen.

Klikk for mer info eller for å bestille

Under a White Sky: The Nature of the Future

av Elizabeth Kolbert

Forfatteren utforsker menneskets påvirkning på naturen, inkludert klimaendringer, og potensialet for teknologiske løsninger for å møte miljøutfordringer.

Klikk for mer info eller for å bestille

Drawdown: Den mest omfattende planen som noen gang har foreslått å reversere global oppvarming

redigert av Paul Hawken

Denne boken presenterer en omfattende plan for å håndtere klimaendringer, inkludert løsninger fra en rekke sektorer som energi, landbruk og transport.

Klikk for mer info eller for å bestille