סופת דנה שהחריבה את קהילת ולנסיה ב- 29 2024 אוקטובר זה היה הרבה יותר מסתם אירוע של גשם כבד. תוך שעות ספורות בלבד, נהרות ונקיקים עלו על גדותיהם, שכונות שלמות הוצפו, ואחד האירועים ההרסניים ביותר של השנה התרחש. שיטפונות בזק החמור ביותר בהיסטוריה הספרדית האחרונה, עם יותר מ 230 הרוגים ומיליונים בנזקים.
צוות מדעי גדול הוכיח כעת כי שינויי אקלים שנגרמו על ידי אדם זה לא רק היה נוכח במהלך האירוע הזה, אלא גם הגביר אותו בצורה ברורה מאוד. על פי ממצאיו, ההתחממות הגלובלית הפכה את האזור שנפגע מגשמים קיצוניים ל... 55% יותר נרחבשהגשמים יהיו עוצמתיים יותר בכ-20% ושהנפח הכולל של המים באגן חוקר יגדל בכ-19% בהשוואה לאקלים טרום-תעשייתי.
מחקר חלוצי למדידת השפעת ההתחממות הגלובלית
החקירה נוהלה על ידי ה- אוניברסיטת ויאדוליד (UVa) וה הסוכנות המטאורולוגית הממלכתית (אמט)המחקר, שנערך בהשתתפות המועצה הלאומית למחקר של ספרד (CSIC) ומוסדות אחרים כמו אוניברסיטת קומפלוטנס במדריד, ETH ציריך ו-ISAC-CNR האיטלקי, פורסם בכתב העת. תקשורת טבע, דבר המדגיש את הרלוונטיות הבינלאומית של המחקר.
המטרה העיקרית הייתה לכמת באופן ישיר את המידה שבה התחממות כדור הארץ מעובדת זה שינה את המבנה הפנימי של הסערה ואת השפעותיה על פני השטח. לשם כך, החוקרים לא הגבילו את עצמם לניתוח נתונים שנצפו, אלא גם השתמשו סימולציות נומריות ברזולוציה גבוהה מאוד, עם רשת בסדר גודל של קילומטר אחד, אשר משחזרים את הדינמיקה המפורטת של מערכת ההסעה הקשורה ל-DANA.
גישה זו, המכונה שיטת ה- התחממות גלובלית מדומה (PGW)זה עובד באופן דומה לתאום דיגיטלי: ראשית, מזג האוויר בפועל ב-29 באוקטובר 2024 משוחזר במדויק, ולאחר מכן האירוע חוזר על עצמו, תוך הסרת אות ההתחממות שנצבר מאז העידן הטרום-תעשייתי. זה מאפשר השוואה בין שני תרחישים: אחד עם האקלים הנוכחי, שכבר התחמם, ואחר היפותטי ללא השפעה אנושית.
על ידי ביצוע מספר סימולציות בלתי תלויות המבוססות על מודלים אקלימיים שונים, הצוות הצליח להעריך בצורה איתנה יותר את תגובת הסופה להתחממות כדור הארץ. מתודולוגיה זו מאפשרת לנו לחרוג מניתוחים סטטיסטיים מסורתיים ולהעמיק ב... תהליכים פיזיקליים פנימיים של ענן הסערה ומערכת ההסעה.
לדברי המחברים, זהו ה- בפעם הראשונה ייחוס פיזי מפורט מסוג זה מיושם על אירוע שיטפון פתאומי בסדר גודל כזה בספרד, מה שפותח את הדלת להערכה מדויקת יותר של אירועים קיצוניים אחרים במערב הים התיכון.
DANA (שקע מבודד ברמות גבוהות) המונע על ידי ים תיכון חם באופן חריג
באותה תקופה, טמפרטורת פני השטח של הים התיכון הייתה אנומליה קרובה ל-1,2 מעלות צלזיוס בהשוואה לערכים רגילים, וכתוצאה מכך נוצרת אטמוספרה לחה יותר. חוקרים מעריכים כי עבור כל דרגת התחממות האוקיינוס, ה עוצמת הגשם בסוגים אלה של פרקים, הוא יכול לעלות בכ-20%, נתון שאף עולה על היחס המשוער של 7% למעלה שחוק קלאוזיוס-קלאפירון קובע לתכולת אדי המים באוויר.
הים החם יותר הזה שימש כ דלק נוסף עבור הסערה: היא הגבירה את האידוי, הגבירה את זרימת אדי המים לאטמוספירה (בכ-8-10% יותר) וגרמה לשחרור חום סמוי בתוך ענני ההסעה, אשר המודלים מציבים כ-30% מעל למה שהיה נרשם באקלים ללא התחממות כדור הארץ.
כל האנרגיה הנוספת הזו מתורגמת ל זרמי עלייה חזקים יותרכתוצאה מכך, חוסר יציבות גדול יותר (CAPE) ופעילות רבה יותר במיקרופיזיקת עננים, עם היווצרות מוגברת של ברד והידרומטאורים אחרים. על פני השטח, התוצאה הייתה משקעים מרוכזים ויעילים יותר, עם קצב שעתי קיצוני והצטברויות תוך-יומיות ששברו מספר שיאים בספרד.
עצם עיצוב הסיטואציה הסינופטית תמך בנוכחותו של מה שהמחברים מתארים כ "נהרות אטמוספריים" של לחות מהים התיכון ומצפון מערב אפריקה, תעלות אוויר רוויות הזינו את ה-DANA וחיזקו את מכלול הסערות מעל חצי האי המזרחי, במיוחד באזור ולנסיה.
יותר גשם, יותר שטח מושפע ונפח גדול יותר באגן חוקר
אחת המסקנות המרכזיות של המחקר היא שבהשוואה לאקלים טרום-תעשייתי, ההתחממות הגלובלית המשקעים התגברו באופן ברור קשור ל-DANA. קצב הגשם המצטבר בשש שעות גדל בכ- % 20-21, בעוד שעוצמת המשקעים השעתית גדלה בכ-20% ברגעים הקריטיים ביותר של הפרק.
בנוסף לגשם הכבד יותר, ירד גשם על שטח גדול בהרבההאזור בו נרשמו כמויות גשמים כוללות העולות על 180 מ"מ (סף שווה ערך ל- הודעה אדומה של אמט עקב גשמים עזים מאוד) היה בערך אחד גבוה ב -55% ממה שהיה קורה ללא התחממות כדור הארץ. בפועל, משמעות הדבר היא שיותר רשויות מקומיות ויותר תשתיות היו חשופות בו זמנית לאירוע גשמים קטסטרופלי.
גם ההשפעה ההידרולוגית הוגברה. נפח הגשם הכולל שנאסף ב אגן נהר ז'וקאר גדל סביב 19% בהשוואה לתרחיש ללא השפעה אנושית. הבדל נוסף זה בנפח המים בזמן כה קצר תרם להצפה של אפיקי נהרות ולמהירות שבה נוצרו שיטפונות פתע בכמה אזורים בחלקו הדרומי של אזור המטרופולין של ולנסיה.
במקומות ספציפיים, כמו עיריית טוריסהנתונים מדברים בעד עצמם: בערך 771 מ"מ בכ-15-16 שעותכלומר, שווה ערך או אפילו יותר מכמות המשקעים השנתית הממוצעת בפחות מיום. בשעה אחת בלבד, כמעט 184-185 מ"מ, המייצגים שיא של כמות גשם שעתית בספרד ומשקפים את אופיו יוצא הדופן של הפרק.
החוקרים מדגישים כי, ללא ההתחממות הגלובלית שהצטברה ב-150 השנים האחרונות, הגשמים היו אמורים להיות פחות עזים באופן משמעותי.על פי הערכות המבוססות על סימולציות, הסופות מוערכות בכחמישית פחות חמורות. הבדל זה, למרות שנראה קטן באחוזים, מסמן את הגבול בין סופה קשה מאוד לבין אסון היסטורי עם מאות קורבנות.
הדינמיקה הפנימית של הסערה: תהליכים לא ליניאריים ולולאות משוב
מעבר לנתוני גשמים עיליים, המחקר מתעמק ב- מנגנונים פיזיקליים אשר מסבירים מדוע ה-DANA הפך כה הרסני תחת האקלים הנוכחי. הודות לרזולוציה ברמת הקילומטר של המודלים בהם נעשה שימוש, ניתן היה לפרק את מערכת ההסעה ולנתח רכיבים שונים בנפרד, כגון זרמי אוויר, פיזור אדי מים, שחרור חום סמוי ומיקרופיזיקה של עננים.
התוצאות מצביעות על כך ששינויי האקלים מביאים ל... תהליכים לא ליניאריים בהתנהגות של סופה מסוג זה. עליות קטנות באידוי הים ובזרימת אדי המים לאטמוספירה גורמות לעליות גדולות בהרבה באנרגיה הזמינה להסעה עמוקה, בעוצמת הזרימה העולה, וביעילות שבה הענן ממיר אדי מים לגשם כבד.
בפועל, משמעות הדבר היא שהסערה מתהפכת יעיל יותר ביצירת משקעים קיצוניים החל מכמות לחות דומה יחסית, דבר שתואם את מה שנצפה בפרק ולנסיה: שיעורי משקעים גבוהים במיוחד שנמשכו מספר שעות, עם מערכת הסעה מאורגנת מאוד.
המחברים מתארים כיצד ה- שחרור חום סמוי החיזוק בתוך הענן העדיף זרמי עולים שהיו חזקים יותר בכ-10-11%, מה שבתורו הגביר את היווצרות הברד והגראופל ושמר על מבנה הסערה בחיים זמן רב יותר מהצפוי באקלים ללא התחממות.
סוג זה של ניתוח, שמגיע אפילו לקנה מידה של מיקרופיזיקה של ענניםשיטה זו כמעט ולא יושמה עד כה על אירועי שיטפונות פתאומיים באירופה. לדברי החוקרים, היכולת לכמת את התהליכים הפנימיים הללו בפירוט כה רב מאפשרת להם לטעון בצורה נחרצת יותר כי ייחוס עוצמת סופת DANA של ולנסיה לשינויי האקלים הוא עקבי מבחינה פיזית ודינמית.
אפיזודה קיצונית בים התיכון הפגיע יותר ויותר
מסקנות עבודה זו עולות בקנה אחד עם מה שכבר הזהיר על ידי פאנל בין-ממשלתי לשינויי אקלים (IPCC) בדו"ח השישי שלה: התחממות כדור הארץ, המוערכת בכ-1,3 מעלות צלזיוס מאז העידן הטרום-תעשייתי, קשורה לעלייה באירועי משקעים קיצוניים ברחבי העולם, ובפרט לסיכון מוגבר ל... שיטפונות בזק באזורים כמו מערב הים התיכון.
במקרה הספציפי של סופת DANA בוולנסיה, המחקר מראה שההתחממות לא רק הגבירה את קצב המשקעים, אלא גם הרחיב את ההיקף המרחבי של גשמים קיצוניים, אשר מכפילים את הפוטנציאל לנזק. השילוב של אטמוספרה חמה ולחה יותר, גובה פני הים גבוה בהרבה מערכיו הרגילים, ודפוסי זרימה נוחים להסעה עמוקה יוצר קוקטייל המאפשר סופות אלימות ומורכבות יותר.
הפרק מאוקטובר 2024 נוסף אפוא ל אירועים אחרונים אחרים באירופה ובחצי האי האיברי עצמו, שם השפעת ההתחממות הגלובלית ניכרת בתופעות של גשמים זורמיםסופות ברד קשות או סופות ים תיכוניות מזיקות במיוחד. המחברים עצמם מזכירים שמתודולוגיות דומות כבר יושמו, למשל, בסופת הברד הענקית בג'ירונה בשנת 2022, שהושפעה גם היא מגל חום ימי.
חוקרים מזהירים כי בלתי אפשרי לחזות מתי פרק דומה לזה שהתרחש בוולנסיה יחזור על עצמו, אך הם מאמינים סביר מאוד שבאקלים שימשיך להתחמם, אירועים מסוג זה יתרחשו שוב, וייתכן שיהיו להם השפעות גדולות אף יותר אם התשתיות ותכנון הקרקע לא יותאמו.
בהקשר זה, אזור הים התיכון האירופי מתהווה כאחד ה... נקודות חמות של שינויי אקליםכאשר התדירות והעוצמה המוגברות של אירועים קיצוניים חופפות לחשיפה גבוהה של אוכלוסייה, פעילויות כלכליות ורשתות תחבורה ושירותים חיוניות.
הסתגלות דחופה: תכנון עירוני, חיזוי וניהול סיכונים
אחת המסרים החוזרים ונשנים ביותר של הצוות המדעי היא הצורך האצת אסטרטגיות הסתגלות לנוכח תופעות הידרומטאורולוגיות קיצוניות. סופת DANA בוולנסיה הדגישה את המידה שבה תשתיות, ערים וניהול קרקעות עלולים להיות מוצפים כאשר גשמים חריגים, אפיקי נהרות רוויים ואזורים עירוניים פגיעים ביותר מתקיימים במקביל.
המחברים מתעקשים שזהו דבר בסיסי לשפר את מערכות הניטור והחיזוי של סופה מסוג זה, מה שמחזק הן את התצפית (מכ"מים, לוויינים(רשתות של מדי גשם) וכן את היכולת של מודלים מספריים לצפות את מיקום ועוצמתם של גשמי זלעפות בקנה מידה אזורי ומקומי.
במקביל, הם מצביעים על הדחיפות של בחינת ה... תכנון עירוני והידרולוגי: להעריך האם תשתיות הניקוז, אפיקי נהרות וגאיות מותאמות לאירועים שבאקלים חם יותר עשויים לעלות בהרבה על הרישומים ההיסטוריים, ולחשוב מחדש על שימושי קרקע המגבירים את החשיפה והפגיעות, כגון עיור אינטנסיבי באזורים מועדים להצפות.
המחקר מדגיש גם את החשיבות של שילוב מידע אקלימי ברזולוציה גבוהה ב... ניהול סיכוניםזה יספק לסוכנויות ממשלתיות, שירותי חירום והציבור כלים מדויקים יותר להתכונן לאזהרות מפני גשמים קיצוניים. זה כולל הכל, החל מפרוטוקולי פינוי ותוכניות מיוחדות להגנה אזרחית ועד מערכות התרעה מוקדמת יעילות יותר.
בקצרה, ממצאי מחקר זה מראים כי שינויי האקלים כבר משפיעים עוצמתם של אירועי גשמים קיצוניים בספרד, ובמיוחד באזור ולנסיה, היא תזכורת חדה לעוצמת הסופות שהתרחשו ב-29 באוקטובר 2024. זו לא הייתה רק "סופה רעה", אלא דוגמה לאופן שבו אקלים חם יותר יכול להפוך סופה גדולה לאסון בעל ממדים היסטוריים, ומדוע חיוני לשלב הפחתת פליטות עם אמצעי הסתגלות שאפתניים ומתוכננים היטב.
