وقوع سالانه سیل‌های صدساله در سواحل دنیا تا پایان قرن

به گزارش خبرنگار فناوری خبرگزاری علم و فناوری آنا، برخی از سیل‌ها آن قدر شدید هستند که به‌ندرت بیش از یک بار در قرن اتفاق می‌افتند؛ اما بالا آمدن آب دریا‌ها می‌تواند جوامع ساحلی را با سیل شدید سالانه تا پایان قرن بیست و یکم تهدید کند.

یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که اکثر جوامع ساحلی تا پایان قرن سالانه با سیل‌های صدساله مواجه خواهند شد، حتی در سناریوی متوسطی که انتشار دی اکسید کربن تا سال ۲۰۴۰ به اوج خود می‌رسد و پس از آن کاهش می‌یابد. در اوایل دهه ۲۰۵۰، مناطقی در سراسر جهان به طور متوسط هر ۹ تا ۱۵ سال یک بار سیل‌های ۱۰۰ ساله را تجربه خواهند کرد.

بر اساس داده‌های تاریخی، سیل صد ساله افزایش شدید سطح آب دریاهاست که در هر سال یک درصد احتمال دارد روی دهد. به‌رغم این نام، سیل‌های صد ساله می‌توانند چندین سال متوالی به همان منطقه ضربه بزنند یا در طول یک قرن اصلاً به آن منطقه نرسند. با این حال، یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که آن روند‌های تاریخی دیگر چشم انداز دقیقی برای سیل‌های آینده ارائه نمی‌دهند.

«حامد مفتخری»، مهندس عمران و استاد دانشگاه آلاباما و ناظر این تحقیقات اظهار کرد: آستانه‌ای که ما انتظار داریم به طور متوسط هر صد سال یک بار از آن عبور کنیم، در اقلیم گرم‌تر بسیار بیشتر می‌شود تا وقتی که دیگر رویداد‌های صدساله تلقی نشوند. این مطالعه به تازگی در مجلۀ «ارث فیوچر» (Earth's Future) منتشر شده است.

افزایش سطح دریا: تهدیدی در آینده

سیل‌های شدید در سواحل، می‌تواند ناشی از آبی باشد که طوفان‌ها، جزر و مد و امواج به سمت خشکی می‌رانند؛ اما این مطالعه بر مؤلفه‌ای متمرکز است که در مقیاس زمانی بسیار طولانی‌تر به سیل کمک می‌کند یعنی افزایش سطح آب دریا.

هرچه سطح دریا نسبت به ساحل بالا برود، زیرساخت‌های ساحلی به آب نزدیک‌تر می‌شوند و از این رو طوفان‌ها، جزر و مد و امواج بیشتر بر جوامع ساحلی تأثیر می‌گذارند.

محققان از داده‌های بیش از ۳۰۰ جزرومدسنج در سراسر جهان برای انجام مطالعه روند و تخمین افزایش سطح آب دریا‌ها در آینده استفاده کردند. آن‌ها در این بررسی دو سناریو انتشار کربن که توسط هیئت بین‌المللی تغییرات آب و هوا مشخص شده را در نظر گرفتند: اگر انتشار دی اکسید کربن تا پایان قرن همچنان افزایش یابد و اگر انتشار دی اکسید کربن تا سال ۲۰۴۰ به اوج خود برسد و سپس کاهش یابد.

آن‌ها دریافتند در هر دو سناریو، افزایش سطح دریا منجر به افزایش وقوع سیل‌های صد ساله در بیشتر مکان‌های مورد مطالعه، خواهد شد.

مفتخری گفت: رویکرد پیشگیرانه برنامه‌ریزی زمین، توسعه شهری و اقدامات حفاظتی سواحل می‌تواند به جوامع کمک کند تا سیل را کاهش داده و از بلایا جلوگیری کنند و این امر با پیش‌بینی‌های واقع‌بینانه از شرایط سواحل آینده، آغاز می‌شود.

چالش پیش‌بینی الگو‌های سیل

مهندسانی که سازه‌هایی مانند دایک‌دریایی، دیواره‌ دریایی و موج‌شکن را برای محافظت از جوامع در برابر این سیل‌های شدید طراحی می‌کنند، برای پیش‌بینی سطح آب در آینده بر مفهومی به نام ایستایی تکیه می‌کنند.

مفتخری بیان کرد: در ایستایی فرض می‌کنیم الگو‌هایی که در گذشته مشاهده کرده‌ایم در آینده بدون تغییر باقی می‌مانند، اما عوامل زیادی تحت تأثیر تغییرات اقلیمی هستند که این الگو‌ها را تعدیل می‌کنند. ما دیگر نمی‌توانیم ایستایی را در سیلاب‌های ساحلی در نظر بگیریم.

مطالعات قبلی برای پیش‌بینی سیل‌های صدساله بر تخمین‌های ایستایی افزایش سطح دریا‌ها تکیه داشتند، اما این مطالعه از روش‌های غیر ایستا استفاده کرد و نشان داد که تغییر در افزایش سطح دریا برای بسیاری از مکان‌هایی که جزر و مد آن اندازه‌گیری شده، یکنواخت و یکسان نخواهد بود.

تغییر آب و هوا، گرمتر شدن دمای اقیانوس‌ها و ذوب یخچال‌های طبیعی موجب بالا آمدن سطح آب دریا‌ها می‌شود؛ پدیده‌ای که فراوانی و شدت سیلاب‌های ساحلی را افزایش می‌دهد. در نتیجه، مهندسان به تخمین‌های دقیقی از خطر سیل‌های آتی نیاز دارند که تصور نمی‌شود آینده در حال تغییر ما، منعکس‌کننده الگو‌های تاریخی ساحلی باشند.

مفتخری اظهار کرد: چیزی که آن را بسیار چالش‌برانگیز می‌کند این است که اکثر ابزارها، دستورالعمل‌های طراحی، دستورالعمل‌های عملی و موارد دیگر همگی بر اساس فرض ثابت بودن هستند. آن‌ها باید به روز شوند تا ما را قادر سازند با سرعت تغییرات همگام شویم.

راه حل‌های محلی برای چالش‌های متنوع

بر اساس مطالعه دیگری، بیش از ۶۰۰ میلیون نفر در مناطق ساحلی کم ارتفاع زندگی می‌کنند. انتظار می‌رود که این تعداد افزایش یابد. سازه‌های دفاعی ساحلی که به خوبی طراحی شده‌اند، نقش مهمی در توانایی جوامع ساحلی برای مقاومت در برابر سیل‌های بزرگ دارند.

در حالی که میانگین سطح دریا در حال افزایش است، نتیجه در همه جا یکسان نخواهد بود. در عرض‌های جغرافیایی بالاتر ممکن است با ذوب شدن صفحات یخ سنگین و بالا آمدن زمین زیرین، سطح دریا‌ها کاهش یابد. از سوی دیگر، مناطقی مانند خلیج مکزیک با میزانی از افزایش سطح دریا مواجه هستند که سریع‌تر از میانگین جهانی است، زیرا خشکی به‌تدریج در حال غرق شدن است. به گفته مفتخری، جوامع ساحلی برای مطابقت با نیاز‌های خود به راه حل‌های منحصر به فردی بر اساس اطلاعات محلی نیاز دارند.

این دانشمند ایرانی اظهار داشت: می‌دانیم که سطح متوسط دریا در حال افزایش است، سوال این است: چگونه می‌خواهیم با آن مقابله کنیم؟ قبلاً دیده‌ایم که بسیاری از بخش‌های ساحل به‌طور دائم زیر آب رفته و زمین‌های خود را از دست می‌دهند، و بسیاری از شهر‌ها و جزایر ساحلی بسیار بیشتر از گذشته در معرض سیل قرار می‌گیرند زمان آن رسیده است که یاد بگیریم چگونه با وضعیت ناایستا و بی‌ثبات کنار بیاییم.

اما مفتخری بیان کرد که مصمم است خوشبین بماند و به ما یادآوری می‌کند بلایا نتیجه تصمیم‌گیری انسانی است نه فقط خطرات.

وی افزود: فراموش نکنید همه چیز مربوط به سطح آبی است که انتظار داریم بدون اقدامات کاهشی تجربه کنیم. پیشرفت‌های تکنولوژیکی وجود خواهد داشت که می‌تواند انعطاف پذیری جوامع را افزایش دهد.