מערך נתונים היסטורי בן 120 שנים מאפשר לחוקרים לאשר את מה שחזו מערכות מודל הנתונים לגבי שינויי האקלים: שינויי האקלים מגבירים אירועי משקעים כמו הוריקנים, סופות טרופיות ושיטפונות.
החוקרים ניתחו תיעוד רציף שנשמר מאז 1898 של נפילות יבשות של סופות ציקלון טרופיות וגשמים הקשורים לסופות בצפון קרוליינה החוף. הם מצאו כי שישה משבעת אירועי המשקעים הגבוהים ביותר ברשומה זו התרחשו במהלך 20 השנים האחרונות, לפי המחקר.
"לצפון קרוליינה יש את אחד מאזורי ההשפעה הגבוהים ביותר של ציקלונים טרופיים בעולם, ויש לנו רישומים שמורים בקפידה שמראים לנו ש-20 השנים האחרונות של אירועי משקעים היו מחוץ לתרשימים", אמר הנס פארל., פרופסור קינן למדעי הים והסביבה ב-UNC-Chapel Hill Institute of Marine Sciences.
Paerl הוא המחבר הראשי של המאמר, "עלייה אחרונה בהצפות ציקלון טרופי קטסטרופלי בחוף צפון קרוליינה, ארה"ב: תצפיות ארוכות טווח מצביעות על שינוי משטר", פורסם ב-23 ביולי ב-Nature Research's Scientific Reports.
שלוש סערות ב-20 השנים האחרונות - סופות ההוריקנים פלויד, מתיו ופירנצה - הביאו לשיטפונות גדולים באופן חריג. ההסתברות ששלושת אירועי ההצפה הללו יתרחשו בפרק זמן כה קצר היא 2%, לפי המחקר.
תדירות זו מרמזת ש"שלושה שיטפונות קיצוניים הנובעים מאירועי ציקלון טרופיים עם גשמים גבוהים ב-20 השנים האחרונות הם תוצאה של יכולת נשיאת הלחות המוגברת של ציקלונים טרופיים עקב האקלים המתחמם", נאמר במחקר.
בנוסף למספר ההולך וגדל של סופות ושיטפונות, אוכלוסייה עולמית הולכת וגוברת מחמירה את הבעיה על ידי הגברת פליטת גזי חממה, מה שמוביל לעלייה בטמפרטורת האוקיינוסים, לאידוי ולעלייה שלאחר מכן במשקעים הקשורים לציקלון טרופי.
גשמים מתגברים
צפון קרוליינה ראתה עלייה בכמות הגשמים הגבוהה חסרת תקדים מאז סוף שנות ה-90. המדינה גם ראתה עלייה בכמות הגשמים הגבוהה יותר מציקלון טרופי במהלך 120 השנים האחרונות, לפי המחקר.
"המחיר שאנו משלמים הוא שאנו נאלצים להתמודד עם רמות הולכות וגדלות של הצפות קטסטרופליות", אמר פארל. "קו פרשת המים של החוף נאלצים לספוג יותר גשם. בוא נחזור להוריקן פלויד ב-1999, שהציף חצי ממישור החוף של צפון קרוליינה. אחר כך, היה לנו הוריקן מתיו ב-2016. רק לאחרונה היה לנו הוריקן פלורנס ב-2018. האירועים האלה גורמים לכמות עצומה של סבל אנושי, נזק כלכלי ואקולוגי."
חלק מהנזק הזה נובע מהתדירות שבה סופות פוגעות בחוף, אמר פארל. תדירות זו פירושה שקהילות ומערכות אקולוגיות מאותגרות עם בנייה מחדש והתאוששות לפני שהסופה הבאה תכה. הסערות עצמן אינן חייבות להיות הוריקנים עזים ומסיביים, אמר פארל. סערה בקטגוריה 1 עם גשמים אינטנסיביים עלולה לגרום לכמויות עצומות של נזק.
הגדלה של כמות הגשמים פירושה יותר מי נגר שנכנס למי שפך ולחוף, כמו שפך נהר ה-Neuse, ומורד הזרם Pamlico Sound, מתחם שפך הנהר השני בגודלו בארה"ב ומשתלה מרכזית לדיג בדרום-מזרח. יותר נגר פירושו יותר חומר אורגני ואובדן חומרי הזנה כתוצאה משחיקת קרקע, אדמה חקלאית ופעולות של בעלי חיים, מרכזים עירוניים ושטיפת ביצות ואדמות ביצות. תרחיש זה מגביר את עומס יתר של חומרים אורגניים וחומרי מזון שמערכות אקולוגיות לא יכולות לעבד במהירות מספקת כדי למנוע פריחת אצות מזיקה, היפוקסיה, הרג דגים ורכיכות.
הגדלת האוכלוסייה
בנוסף, אוכלוסיית צפון קרוליינה גדלה. למדינה יש יותר מ-10.3 מיליון תושבים, על פי נתוני מפקד האוכלוסין של 2018. ב-1990 היו בצפון קרוליינה 6.6 מיליון תושבים.
"אנחנו אחראים חלקית למה שקורה בהקשר של פליטות בעירה של דלקים מאובנים שמובילים להתחממות כדור הארץ", אמר פארל. "האוקיינוס הוא מאגר ענק שסופג חום ורואה יותר אידוי. עם יותר אידוי מגיעים יותר גשמים."
מחקר קודם של הצוות של פארל הראה שאירועי גשם כבדים וסופות טרופיות מובילים להעברת חומרים אורגניים נוספים מהיבשה לאוקיינוס. כאשר החומרים הללו מעובדים ומתפרקים על ידי מי שפך שפך וחוף, יותר פחמן דו חמצני נוצר ויוצא בחזרה לאטמוספירה, שם הוא יכול להוסיף לרמות הפחמן הדו חמצני העולות כבר. השפעות אלו יכולות להימשך שבועות עד חודשים לאחר חלוף הסערה.
"אנחנו יכולים לעזור למזער את ההשפעות המזיקות של 'נורמלי חדש' של אירועי סערה רטובים יותר", אמר פארל."בלימת אובדן של חומרים אורגניים וחומרי הזנה על ידי מאגרים וגטטיביים סביב אדמות חקלאיות ואזורים מפותחים המועדים לנגר מי סערה, צמצום הפיתוח במישורי שיטפונות והימנעות משימוש בדשן בעונת ההוריקנים, והפחתת פליטת גזי חממה הם צעדים חיוביים שכולנו יכולים לתרום להם."