Den Vereinigten Staaten droht eine Zukunft voller Sturzfluten – und eine Zukunft voller „blitzenderer“ Überschwemmungen.
Laut einer diesen Monat veröffentlichten Studie werden Gebiete im ganzen Land bis Ende des Jahrhunderts häufigere und extremere Sturzfluten erleben, wenn die Treibhausgasemissionen unvermindert steigen Kommunikation Erde und Umwelt.
Die jüngsten Vorfälle von Sturzfluten haben sich als tödlich erwiesen. Im September 2021 starben im Nordosten über 50 Menschen, nachdem die Überreste des Hurrikans Ida innerhalb weniger Stunden rekordverdächtige Wassermengen abgeworfen hatten. Die Sintflut kam so plötzlich, dass Menschen in Kellerwohnungen ertranken und in ihren Autos weggeschwemmt wurden. In Ellicott City, Maryland, überschwemmten Sturzfluten die Stadt im Jahr 2016 und erneut im Jahr 2018.
Die Forschung „zeigt, dass die Stürme in Zukunft intensiver werden und wir größere Auswirkungen von diesen Ereignissen haben werden.“ Jonathan Gourleyein Hydrologe am National Severe Storms Laboratory der National Oceanic and Atmospheric Association und Co-Autor, sagte Der Unabhängige.
Im Gegensatz zu Überschwemmungen aus Flüssen oder dem Ozean ist bei Sturzfluten kein Wasserkörper zum Überlaufen erforderlich. Stattdessen bilden sich Sturzfluten, wenn einfach mehr Wasser vorhanden ist, als der Boden aufnehmen kann, sagt Dr. Gourley.
Gourley und seine Kollegen hatten zuvor das Maß der „Auffälligkeit“ einer Flut definiert – eine Kombination aus Höhe und Geschwindigkeit des Wassers.
Eine Flut, die ein paar Stunden braucht, um ein paar Meter zu steigen? Nicht so auffällig. Eine Flut, die in zwanzig Minuten zwei Fuß hochsteigt? Auffällig.
Ob es zu einer Sturzflut kommt oder nicht, hängt davon ab, wie viel Regen fällt und wie die Geologie und Topographie der Oberfläche mit dem Abfluss umgeht. Durchlässigere Böden verringern beispielsweise die Wahrscheinlichkeit einer Sturzflut, da der Boden in kürzerer Zeit mehr Wasser aufnimmt.
Steile Gebiete mit seichtem Boden sind nicht gut darin, Wasser aufzunehmen, sagt Dr. Gourley, und es gibt auch keine kürzlich abgebrannten Gebiete. Ohne Vegetation lässt der Boden in verbrannten Gebieten nicht so viel Wasser ein, was zu einem erhöhten Abfluss führt, sagt er.
Um das zukünftige Sturzflutrisiko zu untersuchen, verwendeten die Forscher ein Modell der US-Landschaft, das diese Faktoren berücksichtigt, und überlagerten ein zukünftiges Klimamodell für das Ende des Jahrhunderts, das von unverminderten Treibhausgasemissionen ausgeht.
In einem solchen Szenario wird erwartet, dass das Klima deutlich wärmer wird – was zwei widersprüchliche Auswirkungen auf das Sturzflutrisiko haben könnte.
Einerseits könnten wärmere Temperaturen den Boden trockener machen und besser in der Lage sein, Wasser aufzunehmen. Aber wärmere Temperaturen werden wahrscheinlich auch zu intensiveren Stürmen führen und noch mehr Wasser fallen lassen.
Die Forscher fanden heraus, dass alle Vorteile trockener Böden von diesen intensiveren Stürmen vollständig überschattet wurden, sagt Dr. Gourley.
„Die Niederschlagsdauer des Sturms ist nicht länger, aber kürzer – sie ist komprimierter und intensiver“, sagt er. „Und das ist es, was diese Sturzfluten wirklich auslöst.“
Mehr Regen in kürzerer Zeit bedeutet höhere Wasserstände in kürzerer Zeit – auch bekannt als auffälligere Überschwemmungen.
Die Studie prognostizierte, dass Überschwemmungen in den USA bis zum Ende des Jahrhunderts um durchschnittlich 7,9 Prozent auffälliger werden würden. In einigen Regionen würde die Auffälligkeit noch stärker ansteigen – sie prognostizierten, dass Überschwemmungen im Südwesten der USA um 10,5 Prozent auffälliger und Überschwemmungen in der Mitte der USA um 8,6 Prozent auffälliger werden würden.
Das Papier stellt fest, dass der Südwesten bereits ein Hotspot für Sturzfluten ist, während die zentralen USA in der Vergangenheit nicht so viele Sturzfluten erlebt haben – was sich ändern könnte.
Andere Regionen, wie die Westküste, verzeichneten laut Dr. Gourley keinen so starken Anstieg. Das liegt daran, dass die Regionen dazu neigen, länger anhaltende Regenfälle aus dem Pazifik zu bekommen, im Gegensatz zu kurzen Gewittern, stellt er fest.
Sturzfluten können besonders gefährlich sein, weil sie schnell passieren, ohne lange Vorwarnzeit, sagt Paul Batesein Hydrologe an der University of Bristol im Vereinigten Königreich, der nicht an der Studie beteiligt war.
„Die Bedeutung dieser Studie liegt darin, dass sie uns etwas über diese ziemlich gefährlichen Überschwemmungen sagt und wie sie sich jetzt und in Zukunft verändern könnten“, sagte Dr. Bates Der Unabhängige.
Die neue Studie konzentrierte sich nur auf die unteren 48 US-Bundesstaaten, und beide Experten sagten, sie würden es begrüßen, wenn ähnliche Studien auf der ganzen Welt wiederholt würden. Dr. Gourley sagte, er würde es besonders begrüßen, wenn Untersuchungen zu bestehenden Sturzflut-Hotspots wie Puerto Rico durchgeführt würden.
Darüber hinaus simulierte die Studie die Wahrscheinlichkeit von Sturzfluten im Worst-Case-Szenario, das von nahezu uneingeschränkten Emissionen während dieses Jahrhunderts ausgeht. Wenn jedoch die aktuellen Emissionszusagen und -ziele in den nächsten Jahrzehnten erreicht werden, ist dieser Pfad, bekannt als „Representative Concentration Pathway“ (RCP) 8.5, wahrscheinlich vermeidbar.
Trotz der Gefahr von Sturzfluten haben die Menschen und die lokalen Regierungen die Möglichkeit, sich vorzubereiten.
Zum einen können lokale Beamte besser darin werden, Warnungen vor Sturzflutrisiken zu versenden, sagt Dr. Bates. Regionen können auch langfristige Maßnahmen ergreifen, indem sie beispielsweise Menschen daran hindern, in überschwemmungsgefährdeten Gebieten zu bauen, und Sturmabflüsse in städtischen Gebieten unterhalten, fügt er hinzu.
Städtische Gebiete können besonders anfällig für Sturzfluten sein, da sie oft mit undurchlässigen Oberflächen wie Asphalt und Beton bedeckt sind, stellt Dr. Gourley fest.
Die meisten Menschen, die bei Sturzfluten sterben, verlassen das Haus und versuchen, irgendwohin zu gelangen, sagt Dr. Gourley, und landen schließlich auf überfluteten Straßen oder setzen sich anderweitig einem Risiko aus.
Er wies darauf hin, dass die Menschen eher am Leben bleiben, wenn sie während einer Sturzflutwarnung an Ort und Stelle bleiben.
„Hier gibt es eine pädagogische Komponente, die eingesetzt werden könnte, um Leben zu retten, da wir sehen, dass Sturzfluten in Zukunft zunehmen“, sagt Dr. Gourley.