Mafuriko ya kero ya mawimbi ya jua kali katika jiji la Miami Florida. Wimbi kubwa la asubuhi mnamo Oktoba 17, 2016. Picha: Wikimedia

Kwa Wamarekani ambao wanaishi kando ya mashariki na pwani ya Ghuba ya Mexico, mwisho wa 2017 Atlantic kimbunga msimu mnamo Novemba 30 ilikuwa afueni. Watabiri wa mwaka huu walirekodi dhoruba 17 zilizopewa jina, 10 kati yao ikawa vimbunga. Sita walikuwa vimbunga vikuu (Jamii 3 au nguvu), na tatu zikaanguka: Harvey huko Texas, Irma katika Karibiani na Florida, na Maria katika Karibiani na Puerto Rico. Ulikuwa msimu wa gharama kubwa zaidi kuwahi kutokea zaidi ya Dola za Kimarekani bilioni 200 kwa uharibifu.

Wanasayansi wengi wamepata ushahidi kwamba mabadiliko ya hali ya hewa yanaongeza athari za vimbunga. Kwa mfano, kadhaa masomo iliyochapishwa tu mnamo Desemba 2017 kuhitimisha kuwa mabadiliko ya hali ya hewa yanayosababishwa na wanadamu yalifanya mvua wakati wa Kimbunga Harvey kuwa kali zaidi. Lakini mabadiliko ya hali ya hewa sio sababu pekee inayofanya vimbunga kuharibu zaidi.

Ndani ya kujifunza tuliandika ushirikiano na mwenzetu Jon Martin, tulionyesha kuwa michakato miwili inayobadilika ya hali ya hewa iliunda "mahali pa moto" kutoka Cape Hatteras, North Carolina hadi Miami ambapo viwango vya bahari vilipanda mara sita kwa kasi kuliko wastani wa ulimwengu kati ya 2011 na 2015. Tulionyesha pia kwamba maeneo ya moto kama haya yametokea kwa maeneo mengine. inaelezea kando ya Bahari ya Mashariki juu ya karne iliyopita. Sasa tunaona dalili kwamba mtu anaendelea huko Texas na Louisiana, ambapo inawezakuza mafuriko wakati wa Harvey - na inaweza kufanya dhoruba za pwani zijazo ziharibu zaidi.

Karibu kila tovuti iliyopimwa imepata kuongezeka kwa mafuriko ya pwani tangu miaka ya 1950. Kiwango hicho kinaongeza kasi katika maeneo mengi kando ya mashariki na pwani za Ghuba. TUMIA

Kutatua kitendawili cha chumvi

Kazi yetu ilianza wakati Jon Martin alimuonyesha mmoja wetu (Arnoldo) data ya chumvi kutoka kwa maji yaliyonaswa kati ya mchanga uliokaa chini ya sakafu ya Mto Lagoon wa Mto Hindi mashariki mwa Central Florida. Hapa kuna maji ya chini na mabwawa ya chumvi sifuri kando ya pwani nyuma ya visiwa kadhaa vya vizuizi. Jon na timu yake ya utafiti walikuwa wakichambua mabadiliko katika kemia ya maji na kugundua kuwa chumvi imeongezeka sana kwa muongo mmoja uliopita. Hii ilipendekeza kwamba maji ya chumvi yalikuwa yakiingia haraka ndani ya ziwa hilo.

Mchakato huu kawaida huendeshwa ama na kupanda kwa usawa wa bahari au wanadamu kusukuma maji safi kutoka chini ya ardhi, au mchanganyiko wa hizo mbili. Arnoldo alishauriana data mkondoni kutoka Utawala wa Kitaifa wa Bahari na Anga, na kugundua kuwa kuongezeka kwa usawa wa bahari kuliongezeka haraka katika eneo la karibu la Trident Pier kati ya 2011 na 2015. Wakati usawa wa bahari duniani umekuwa ukiongezeka kwa kasi ya wastani wa mguu 1 kwa karne, tovuti hii ilikuwa imeandika ongezeko ya inchi 5 katika miaka mitano tu.

Wakati Arnoldo aliposhiriki utaftaji huu na Andrea, mtaalam wa kimataifa katika kiwango cha juu cha usawa wa bahari, alifurahi. Viwango hivi vilikuwa juu mara kumi kuliko viwango vya muda mrefu vya kiwango cha bahari kuongezeka kando ya pwani ya Florida. Uchunguzi zaidi ulionyesha kuwa viwango vyote vya mawimbi kusini mwa Cape Hatteras vilionyesha kuongezeka sawa katika kipindi hicho hicho. Hii ilileta maswali mawili: Je! Viwango sawa vya kuongezeka kwa kasi kwa kiwango cha bahari hapo awali vilionekana kusini mashariki mwa Merika? Na nini kilikuwa kinasababisha kasi hii ya muda?

Kubadilisha mifumo ya hali ya hewa

Kazi ya awali kando ya pwani ya Atlantiki ilikuwa imetambua eneo la kaskazini mwa Cape Hatteras kama hatari kwa viwango vya kasi vya kuongezeka kwa kiwango cha bahari, haswa katika muktadha wa mabadiliko ya hali ya hewa. Joto la sayari linatarajiwa kudhoofisha mkondo wa Ghuba, mkondo wenye nguvu wa Bahari ya Atlantiki ambao huvuta maji kutoka pwani ya mashariki na kuibeba kuelekea kaskazini. Kupunguza kasi ya kijito cha Ghuba kunaacha maji zaidi mahali pwani, na kuongeza viwango vya bahari.

Lakini utaratibu huu hauwezi kuelezea kuruka kwa ukubwa huu katika viwango vya bahari kusini mwa Cape. Utafiti mwingine uliopita ilitoa kidokezo cha ziada. Ilipendekeza kwamba Ukandamizaji wa Atlantiki ya Kaskazini (NAO), muundo wa msumeno katika shinikizo la hewa juu ya maeneo tofauti ya Bahari ya Atlantiki ya Kaskazini, inaweza kuelezea mabadiliko katika msimamo wa tofauti za muda mfupi katika kuongezeka kwa kiwango cha bahari.

Mabadiliko katika NAO hubadilisha msimamo wa mkondo wa ndege, mifumo ya upepo na nyimbo za dhoruba, ambazo zote zinaathiri usambazaji wa maji katika bonde la Atlantiki ya Kaskazini. Mwishowe, athari za kuongezeka kwa NAO baharini huamua ikiwa maji yataingia kaskazini au kusini mwa Cape Hatteras. Kwa hivyo, maji yalirundikwa kwa upendeleo kaskazini mwa Cape Hatteras katika kipindi cha 2009-2010, na kusini kutoka 2011 hadi 2015.

Wakati NAO iko katika awamu yake nzuri (kushoto), tofauti kati ya shinikizo kubwa juu ya Azores na shinikizo ndogo huko Atlantiki ya kaskazini iko na nguvu kuliko kawaida, ambayo husababisha dhoruba kali juu ya kaskazini mwa Ulaya na kukausha juu ya Mediterania. Lakini wakati tofauti ni ya chini kuliko kawaida, NAO inaingia katika awamu yake hasi (kulia), na kusababisha hali ya hewa ya baridi, kavu katika Ulaya kaskazini na hali ya mvua kusini. UCAR, CC BY-ND

Utaratibu huu unaohusiana na NAO ulielezea ni wapi kasi ya kiwango cha bahari inaweza kutokea pwani ya Atlantiki, lakini haikuonekana kuelezea wakati wao. Tulijaza nafasi zilizoachwa wazi kwa kukagua rekodi za kupima wimbi juu ya karne iliyopita katika pwani nzima ya Amerika ya Atlantiki. Mapitio haya yalionyesha kuwa muda wa kuongeza kasi ya kiwango cha bahari kwa muda mfupi, unaodumu kwa moja hadi miaka kadhaa, ulihusiana na ishara iliyokusanywa ya muundo mwingine wa hali ya hewa unaojirudia: El Niño Kusini mwa Oscillation, au ENSO, ambayo ni matokeo ya kusumbuliwa kwa shinikizo la anga katika bonde la Bahari ya Pasifiki ya Kitropiki.

Ingawa ENSO hufanyika Pasifiki, athari zake kuenea kote Amerika Kaskazini, kubadilisha joto la hewa na tawala za upepo mashariki mwa Merika. Mabadiliko haya katika usambazaji wa upepo yanaweza kuathiri usafirishaji wa maji katika Bahari ya Atlantiki ya Kaskazini, na kuisababisha kujenga kando ya Bahari ya Mashariki ya Merika wakati mwingine. Wanasayansi wengine wamewahi umeonyesha kwamba usafiri huu hatimaye huamua wakati wa kuongeza kasi kwa muda mfupi katika kiwango cha bahari katika pwani ya Atlantiki ya Merika.

Kwa muhtasari, tuligundua kuwa kasi ya muda mfupi katika kuongezeka kwa kiwango cha bahari imetokea mara kwa mara zaidi ya karne iliyopita, wakati mwingine ikitokea kusini mwa Cape Hatteras na wakati mwingine ililenga kaskazini mwa Cape. Maeneo haya ya moto yanaweza kuzidi viwango vya inchi 4 kwa miaka mitano, na inaweza kutokea mahali pengine pwani ya Atlantiki ya Amerika. Zinatengenezwa wakati ishara zilizokusanywa za ENSO na NAO zinapoungana, zinaondoa maji ya bahari kuelekea pwani.

Kadi ya mwitu kwa mafuriko ya pwani

Utafiti wetu una athari kubwa kwa wapangaji wa pwani. Ongezeko la joto duniani linaongeza viwango vya bahari kando ya pwani nzima ya Atlantiki, na jamii zinapaswa kujiandaa. Kwa kuongezea, matokeo yetu yanaonyesha kuwa kiwango cha bahari kinaweza kupanda na kushuka karibu na kiwango hiki kwa zaidi ya inchi 4 kwa kipindi cha miaka mitano, kwa sababu ya utofauti katika mwingiliano wa anga-baharini katika mabonde ya bahari ya Pacific na Atlantiki. Tofauti hii inaweza kutokea kwa kipindi cha miaka mitano hadi 10.

Maeneo haya ya moto huongeza ukali wa mafuriko ya pwani ambayo ni tayari kutokea kutokana na dhoruba na mawimbi ya mfalme. Wakazi kati ya Charleston, South Carolina na Jacksonville, Florida - kunyoosha ambapo viwango vya bahari ni angalau inchi 4 (sentimita 10) juu sasa wakati walikuwa 2010 - wamegundua hii njia ngumu.

Wakazi wa Miami Beach wanakabiliana na ongezeko kubwa la mafuriko yanayotokana na kuongezeka kwa kiwango cha bahari.

{youtube}https://youtu.be/Ne41XSZKTuA{/youtube}

Sasa tunaangalia data kutoka Ghuba ya Mexico, ambapo vituo vya mawimbi pia vinaonyesha viwango vya maji ambavyo kawaida ni kubwa kuliko ilivyotabiriwa. Ongezeko kando ya pwani ya Ghuba ya Florida limepita kilele chake, lakini Texas na Louisiana bado wanaona kuongeza kasi kwa kiwango cha bahari kuongezeka. Kuongeza kasi kwa kuongezeka kwa kiwango cha bahari ni ngumu kutabiri, na haijulikani ikiwa watakuwa mbaya zaidi kwa muda. Lakini wanaifanya iwe ya haraka zaidi kwa jamii za pwani kuchukua mwinuko wa usawa wa bahari leo kwa umakini.

kuhusu Waandishi

Arnoldo Valle-Levinson, Profesa wa Uhandisi wa Kiraia na Pwani, Chuo Kikuu cha Florida na Andrea Dutton, Profesa Msaidizi wa Jiolojia, Chuo Kikuu cha Florida

Makala hii ilichapishwa awali Mazungumzo. Soma awali ya makala.

Kitabu na Arnoldo Valle-Levinson

at Vitabu kuhusiana:

at

Asante kwa kutembelea InnerSelf.com, zipo 20,000 + makala zinazobadilisha maisha zinazokuza "Mitazamo Mpya na Uwezekano Mpya." Nakala zote zimetafsiriwa kwa Lugha 30+. Kujiunga kwa InnerSelf Magazine, iliyochapishwa kila wiki, na Daily Inspiration ya Marie T Russell. InnerSelf Magazine imechapishwa tangu 1985.