Atmosferische rivieren bezorgen Californië in 2017 regen. NASA T

Vraag mensen om de grootste rivier ter wereld te noemen, en de meesten zullen waarschijnlijk raden dat het de Amazone, de Nijl of de Mississippi is. In feite bevinden enkele van de grootste rivieren van de aarde zich in de lucht - en ze kunnen krachtige stormen veroorzaken, zoals die nu doorweken Californië.

Atmosferische rivieren zijn lange, smalle vochtbanden in de atmosfeer die zich uitstrekken van de tropen naar hogere breedtegraden. Deze rivieren in de lucht kunnen vervoeren 15 keer het volume van de Mississippi-rivier. Wanneer dat vocht de kust bereikt en het binnenland in gaat, stijgt het over de bergen, genereert regen en sneeuwval en veroorzaakt soms extreme overstromingen.

Atmosferische rivieren zijn een belangrijke waterbron voor het westen van de VS. NOAA

Omdat de observatienetwerken de afgelopen 20 jaar zijn verbeterd, hebben wetenschappers meer geleerd over deze belangrijke weersverschijnselen. Atmosferische rivieren komen wereldwijd voor en beïnvloeden de westkust van 's werelds grootste landmassa's, waaronder Portugal, West-Europa, Chili en Zuid-Afrika. Zogenaamde "Pineapple Express" -stormen die vocht van Hawaï naar de Amerikaanse westkust voeren, zijn slechts een van hun vele smaken.

Mijn onderzoek combineert economie en atmosferische wetenschap om schade als gevolg van zware weersomstandigheden te meten. Onlangs leidde ik een team van onderzoekers van Scripps Institution of Oceanography en het Army Corps of Engineers in de eerste systematische analyse van schade door atmosferische rivieren als gevolg van extreme overstromingen. We hebben geconstateerd dat hoewel veel van deze gebeurtenissen goedaardig zijn, de grootste van hen de meeste overstromingsschade in de westelijke VS veroorzaakt en er wordt voorspeld dat atmosferische rivieren zullen groeien langer, natter en breder in een verwarmend klimaat.

Rivieren in de lucht

Op 27 februari 2019 stuwde een atmosferische rivier een pluim van waterdamp 350 mijl breed en 1,600 km lang door de lucht van de tropische Noord-Pacifische Oceaan naar de kust van Noord-Californië.

Net ten noorden van de baai van San Francisco, in het beroemde wijnland van Sonoma County, stortte de storm om 21 centimeter regen. De Russische rivier kuifte op 45.4 voet - 13.4 voet boven het vloedstadium.

Voor de vijfde keer in vier decennia werd de stad Guerneville ondergedompeld in het troebele bruine vloedwater van de lagere Russische rivier. Alleen al in Sonoma County werden schade geschat meer dan US $ 100 miljoen.

Evenementen als deze hebben de afgelopen jaren de aandacht getrokken, maar atmosferische rivieren zijn niet nieuw. Ze slingeren miljoenen jaren door de lucht en transporteren waterdamp van de evenaar naar de polen.

In de jaren zestig bedachten meteorologen de uitdrukking "Pineapple Express" om stormbanen te beschrijven die in de buurt van Hawaii zijn ontstaan ​​en warme waterdamp naar de kust van Noord-Amerika brachten. Tegen het einde van de jaren negentig hadden atmosferische wetenschappers geconstateerd dat meer dan 1960% van het vocht in de wereld uit de tropen en subtropen werd getransporteerd naar hogere breedtegraden door vergelijkbare systemen, die ze 'atmosferische rivieren. '

In droge omstandigheden kunnen atmosferische rivieren watervoorraden aanvullen en gevaarlijke bosbranden blussen. In natte omstandigheden kunnen ze schadelijke overstromingen en puinstromen veroorzaken, wat grote schade kan aanrichten aan lokale economieën.

Na een atmosferisch riviergebeurtenis dat ernstige overstromingen in Chili veroorzaakte, is sediment weggespoeld van heuvels in de Itata-rivier te zien die tot 50 kilometer van de kust stroomt. NASA Earth Observatory

Behulpzaam en schadelijk

Onderzoekers weten al een tijdje dat overstromingen door atmosferische rivieren veel geld kunnen kosten, maar tot onze studie had niemand deze schade gekwantificeerd. We gebruikten een catalogus van atmosferische riviergebeurtenissen samengesteld door Scripps Institution of Oceanography's Centrum voor westers weer en uitersten van water, en dit gekoppeld aan 40 jaar records van overstromingsverzekeringen en 20 jaar aan ramingen van de National Weather Service-schade.

We ontdekten dat atmosferische rivieren jaarlijks gemiddeld $ 1.1 miljard aan overstromingsschade veroorzaakten in de westelijke VS Meer dan 80% van alle overstromingsschade in het Westen in de jaren die we bestudeerden, werd geassocieerd met atmosferische rivieren. In sommige gebieden, zoals Noord-Californië, veroorzaakten deze systemen meer dan 99% van de schade.

Onze gegevens toonden aan dat in een gemiddeld jaar ongeveer 40 atmosferische rivieren aan land kwamen langs de Pacifische kust ergens tussen Baja California en British Columbia. De meeste van deze gebeurtenissen waren goedaardig: ongeveer de helft veroorzaakte geen verzekerde verliezen en deze stormen vulden de watervoorziening van de regio aan.

Maar er waren een aantal uitzonderingen. We gebruikten een recent ontwikkelde atmosferische rivier classificatieschaal die de stormen rangschikt van 1 tot 5, vergelijkbaar met systemen voor het categoriseren van orkanen en tornado's. Er was een duidelijk verband tussen deze categorieën en waargenomen schade.

Atmospheric River categorie 1 (AR1) en AR2 stormen veroorzaakten een geschatte schade van minder dan $ 1 miljoen. AR4- en AR5-stormen veroorzaakten mediane schade in respectievelijk de 10s en 100s van miljoenen dollars. De meest schadelijke AR4's en AR5's genereerden een impact van meer dan $ 1 miljard per storm. Deze stormen van miljard dollar vonden om de drie tot vier jaar plaats.

Een vochtiger atmosfeer betekent ergere stormen

Onze belangrijkste bevinding was een exponentiële relatie tussen de intensiteit van atmosferische rivieren en de overstromingsschade die ze veroorzaakten. Elke schaalvergroting van 1 tot 5 ging gepaard met een 10-voudige toename van schade.

Verscheidene Recent onderzoek hebben gemodelleerd hoe atmosferische rivieren de komende decennia zullen veranderen. Het mechanisme is eenvoudig: broeikasgassen houden warmte vast in de atmosfeer en verwarmen de planeet. Dit zorgt ervoor dat meer water uit oceanen en meren verdampt en meer vocht in de lucht maakt stormsystemen sterker.

Net als orkanen zullen atmosferische rivieren naar verwachting groeien langer, breder en natter in een verwarmend klimaat. Onze bevinding dat schade exponentieel toeneemt met de intensiteit suggereert dat zelfs een bescheiden toename van de rivierintensiteit tot aanzienlijk grotere economische effecten zou kunnen leiden.

Betere voorspelling is van cruciaal belang

Ik geloof dat het verbeteren van atmosferische voorspellingssystemen een prioriteit moet zijn voor aanpassing aan een veranderend klimaat. Een beter begrip van de intensiteit, duur en aanlandingslocaties van atmosferische rivieren kan waardevolle informatie bieden aan bewoners en hulpverleners.

Het is ook belangrijk om nieuwbouw in risicovolle gebieden te ontmoedigen en mensen te helpen naar veiligere locaties te gaan na grote rampen, in plaats van te herbouwen.

Ten slotte onderstreept onze studie de noodzaak om de wereldwijde uitstoot van broeikasgassen te verminderen. Deze stormen zullen blijven komen en ze worden sterker. Naar mijn mening is het stabiliseren van het wereldwijde klimaatsysteem de enige langetermijnmanier om economische schade en risico's voor kwetsbare gemeenschappen te minimaliseren.

Over de auteur

Tom Corringham, postdoctoraal onderzoeker in klimaat, atmosferische wetenschap en fysische oceanografie, University of California San Diego

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.

Verwante Boeken

The Uninhabitable Earth: Life After Warming Kindle-editie

door David Wallace-Wells
Het is erger, veel erger dan je denkt. Als je angst voor het broeikaseffect wordt gedomineerd door de angst voor zeespiegelstijging, krab je nauwelijks aan de oppervlakte van wat verschrikkingen mogelijk maken. In Californië woeden bosbranden het hele jaar door en worden duizenden huizen vernietigd. In de VS overspoelen "500-jaar" -stormen elke maand gemeenschappen en overstromingen verdringen tientallen miljoenen per jaar. Dit is slechts een voorbeeld van de komende wijzigingen. En ze komen snel. Zonder een revolutie in de manier waarop miljarden mensen hun leven leiden, kunnen delen van de aarde zo snel als het einde van deze eeuw in de buurt komen van onbewoonbaar en andere delen die gruwelijk onherbergzaam zijn. Beschikbaar op Amazon

The End of Ice: Getuigen en betekenis vinden in het pad van klimaatverstoring

door Dahr Jamail
Na bijna een decennium overzee als oorlogsverslaggever, keerde de veelgeprezen journalist Dahr Jamail terug naar Amerika om zijn passie voor bergbeklimmen te hernieuwen, alleen om te ontdekken dat de hellingen die hij ooit beklommen had onherroepelijk veranderd waren door klimaatverstoring. In reactie daarop begeeft Jamail zich op een reis naar de geografische frontlinies van deze crisis - van Alaska tot Great Barrier Reef in Australië, via het Amazone-regenwoud - om de gevolgen voor de natuur en de mensen van het verlies van ijs te ontdekken.  Beschikbaar op Amazon

Onze aarde, onze soorten, onszelf: gedijen tijdens het creëren van een duurzame wereld

door Ellen Moyer
Onze meest schaarse hulpbron is tijd. Met vastberadenheid en actie kunnen we oplossingen implementeren in plaats van aan de zijlijn te zitten met schadelijke gevolgen. We verdienen, en kunnen betere gezondheid en een schoner milieu, een stabiel klimaat, gezonde ecosystemen, duurzaam gebruik van hulpbronnen en minder behoefte aan schadebeperking hebben. We hebben zoveel te winnen. Door middel van wetenschap en verhalen, onze aarde, onze soorten, onze zelven pleit voor hoop, optimisme en praktische oplossingen die we individueel en collectief kunnen nemen om onze technologie groener te maken, onze economie groener te maken, onze democratie te versterken en sociale gelijkheid te creëren. Beschikbaar op Amazon

Van de uitgever:
Aankopen op Amazon gaan om de kosten van het brengen van je te bekostigen InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, en ClimateImpactNews.com zonder kosten en zonder adverteerders die je surfgedrag volgen. Zelfs als u op een link klikt maar deze geselecteerde producten niet koopt, betaalt alles wat u bij hetzelfde bezoek op Amazon koopt, een kleine commissie. Er zijn geen extra kosten voor u, dus draag alstublieft bij aan de moeite. Je kan ook gebruik dan deze link te gebruiken op elk gewenst moment voor Amazon, zodat u ons kunt helpen onze inspanningen te ondersteunen.