Частка 1: Штормавы нагон: калі акіян выходзіць на бераг

Энджэл Брэструп, старшыня савета дарадцаў Фонду Акіяна

Мы ўсе бачылі фатаграфіі і відэа. Некаторыя з нас нават былі сведкамі гэтага з першых вуснаў. Моцны шторм штурхае ваду наперадзе, калі яна ўзбівае свой шлях уверх па ўзбярэжжы, моцны вецер прымушае ваду назапашвацца, пакуль яна не ўпадзе на бераг, а потым коціцца ўнутр, у залежнасці ад таго, наколькі хутка рухаўся шторм, як доўга моцныя вятры штурхалі ваду, і геаграфія (і геаметрыя) таго, дзе і як яна трапляе на ўзбярэжжа. 

Штормавы нагон не з'яўляецца часткай разліку сілы штормаў, такіх як "Шкала ўраганнага ветру Сафіра Сімпсана" для ўрагану. Большасць з нас ведае, што Сафір Сімпсан вызначае катэгорыі 1-5, якія ўраганы атрымліваюць у залежнасці ад устойлівай хуткасці ветру (а не фізічнага памеру шторму, хуткасці руху шторму, дынамічнага ціску, хуткасці парываў ветру, колькасці ападкаў і г.д.).

Нацыянальнае ўпраўленне акіянічных і атмасферных даследаванняў (NOAA) распрацавала мадэль, вядомую як SLOSH, або The Sea, Lake and Overland Surges from Hurricanes, для прагназавання ўсплёскаў або, што важна, для таго, каб даследчыкі маглі параўноўваць адносныя наступствы розных штормаў. Некаторыя адносна слабыя штормы могуць выклікаць значную штармавую хвалю, калі формы рэльефу і ўзроўні вады зліваюцца, ствараючы ідэальныя ўмовы. Ураган "Айрэн" быў катэгорыі 1, калі ён абрынуўся на Паўночную Караліну [1] у 2011 годзе, але яго штармавы нагон склаў 8-11 футаў, і ён прычыніў шмат шкоды. Сапраўды гэтак жа ўраган "Айк" быў добрым прыкладам шторму, які быў "толькі" катэгорыі 2 (устойлівы вецер 110 міль у гадзіну), калі ён абрынуўся на зямлю, але меў штармавы ўсплёск, які быў бы больш тыповы для моцнай катэгорыі 3. І, Вядома, зусім нядаўна ў лістападзе на Філіпінах штармавы ўсплёск тайфуну "Хаян" знішчыў цэлыя гарады і пакінуў пасля сябе разбураную інфраструктуру, сістэмы дастаўкі ежы і вады і груды смецця, якія так шакавалі свет у фільм і фатаграфіі.

На ўсходнім узбярэжжы Англіі ў пачатку снежня 2013 года масіўная паводка пашкодзіла больш за 1400 дамоў, парушыла працу чыгуначнай сістэмы і выклікала сур'ёзныя папярэджанні аб забруджанай вадзе, нашэсцях пацукоў і неабходнасці быць асцярожнымі пры любой стаялай вадзе ў садах і садах. у іншым месцы. Іх найбуйнейшы штармавы нагон за 60 гадоў (на сённяшні дзень!) таксама нанёс значную шкоду запаведнікам Каралеўскага таварыства аховы птушак (RSPB) — затапленне прэснаводных лагун салёнай вадой уплывае на месцы зімоўкі пералётных птушак і можа паўплываць на вясновы перыяд гнездавання птушак (напрыклад, выпікі).[2] Адзін запаведнік быў у асноўным абаронены дзякуючы нядаўна завершанаму праекту па барацьбе з паводкамі, але ён па-ранейшаму пацярпеў значную шкоду дзюнам, якія аддзялялі яго прэснаводныя тэрыторыі ад мора.

Сотні людзей на ўсходнім узбярэжжы Англіі загінулі ў 1953 годзе, калі вада пралілася ў безабаронныя населеныя пункты. Многія лічаць, што рэакцыя на гэтую падзею выратавала сотні, калі не тысячы жыццяў у 2013 годзе. Грамадства стварылі сістэмы абароны, у тым ліку сістэмы экстранай сувязі, якія дапамаглі гарантаваць падрыхтоўку да апавяшчэння людзей, эвакуацыі людзей і выратавання ў выпадку неабходнасці .

На жаль, гэтага нельга сказаць пра гадавальнікі шэрых цюленяў, дзе сезон шчанюкоў толькі заканчваецца. У Вялікабрытаніі пражывае траціна сусветнай папуляцыі шэрага цюленя. Дзясяткі дзіцячыя шэрыя цюлені былі дастаўлены ў выратавальны цэнтр, якім кіруе Каралеўскае таварыства па прадухіленні жорсткага абыходжання з жывёламі (RSPCA), таму што шторм разлучыў іх з маці. Гэтыя маладыя шчанюкі занадта малыя, каб умець нармальна плаваць, і таму яны былі асабліва ўразлівыя. Ім можа спатрэбіцца догляд на працягу пяці месяцаў, пакуль яны не будуць гатовыя харчавацца самастойна. Гэта самая вялікая выратавальная праца, якую калі-небудзь праводзіў RSPCA. (Ахвяруйце ў наш Фонд марскіх млекакормячых, каб дапамагчы абараніць гэтых жывёл.)

Яшчэ адна крыніца значнага паводкі з акіяна - гэта, вядома, землятрус. Хто можа забыць разбурэнне ад цунамі ў Інданезіі, Тайландзе і па ўсім рэгіёне пасля землятрусу на калядным тыдні ў 2004 годзе? Гэта застаецца адным з самых магутных землятрусаў з калі-небудзь зарэгістраваных, безумоўна, адным з самых працяглых па працягласці, і яно не толькі зрушыла ўсю планету, але і выклікала больш дробныя землятрусы за палову свету. Жыхары прыбярэжнай Інданезіі амаль не мелі шанцаў выратавацца ад 6-футавай (двухметровай) сцяны вады, якая хлынула на бераг праз некалькі хвілін пасля землятрусу, жыхары ўсходняга ўзбярэжжа Афрыкі ішлі лепш, а ўзбярэжжа Антарктыды яшчэ лепш. Прыбярэжны Тайланд і прыбярэжныя раёны Індыі не падвяргаліся ўдарам больш за гадзіну, а ў некаторых раёнах і даўжэй. І зноў вадзяная сцяна рынулася ўглыб сушы, наколькі магла, а потым адступіла, амаль гэтак жа хутка, забіраючы з сабой значную частку таго, што было знішчана на сваім шляху ў або, аслабленым, на сваім выхадзе.

У сакавіку 2011 года яшчэ адзін магутны землятрус ва ўсходняй Японіі выклікаў цунамі, якое дасягнула 133 футаў, калі яно выйшла на бераг, і пракацілася ўглыб краіны амаль на 6 міль у некаторых месцах, знішчаючы ўсё на сваім шляху. Землетрасенне было настолькі моцным, што востраў Хансю, самы вялікі з астравоў Японіі, быў перамешчаны прыкладна на 8 футаў на ўсход. Падземныя штуршкі зноў адчуваліся за тысячы міль, і ў выніку цунамі нанеслі шкоду прыбярэжным населеным пунктам у Каліфорніі, і нават у Чылі, прыкладна за 17,000 XNUMX міль, вышыня хваль была больш за шэсць футаў.

У Японіі цунамі адсунула гіганцкія танкеры і іншыя караблі ад іх прычалаў далёка ўглыб сушы і нават адсунула гіганцкія марскія ахоўныя канструкцыі, вядомыя як чатырохногія, якія каціліся разам з хвалямі па населеных пунктах — форма абароны, якая стала прычынай шкоды. У берагавым будаўніцтве чатырохногія ўяўлялі сабой чатырохногі прагрэс у дызайне хвалярэзаў, таму што хвалі звычайна разбіваюцца вакол іх, што з часам памяншае пашкоджанні хвалярэзаў. На жаль для прыбярэжных суполак, чатырохногія хвалярэзы не маглі параўнацца з моцай мора. Калі вада сышла, пачалі выяўляцца велізарныя памеры катастрофы. Да моманту завяршэння афіцыйных падлікаў мы ведалі, што дзясяткі тысяч людзей загінулі, параненыя або прапалі без вестак, што амаль 300,000 XNUMX будынкаў, а таксама электрычныя, водаправодныя і каналізацыйныя сеткі былі разбураны; транспартныя сістэмы разбурыліся; і, вядома, адна з самых працяглых ядзерных аварый пачалася на Фукусіме, бо сістэмы і рэзервовыя сістэмы не змаглі супрацьстаяць націску з мора.

Наступствы гэтых велізарных хваляў акіяна часткова з'яўляюцца чалавечай трагедыяй, часткова праблемай аховы здароўя, часткова разбурэннем прыродных рэсурсаў і часткова крахам сістэм. Але перад тым, як пачнецца рамонт, паўстае іншая праблема. Кожнае фота распавядае частку гісторыі тысяч тон смецця — ад затопленых аўтамабіляў да матрацаў, халадзільнікаў і іншых прыбораў да цэглы, ізаляцыі, электраправодкі, асфальту, бетону, піламатэрыялаў і іншых будаўнічых матэрыялаў. Усе гэтыя акуратныя скрынкі, якія мы называем дамамі, крамамі, офісамі і школамі, ператварыліся ў вільготныя, меншыя, у значнай ступені бескарысныя груды друзу, прасякнутыя марской вадой і сумессю змесціва будынкаў, транспартных сродкаў і збудаванняў для ачысткі вады. Іншымі словамі, вялікі смярдзючы беспарадак, які трэба прыбраць і ўтылізаваць перад пачаткам рэканструкцыі.

Грамадскім і іншым урадавым чыноўнікам цяжка прадбачыць рэакцыю на наступны шторм без уліку таго, колькі смецця можа ўтварыцца, ступені забруджанасці смецця, спосабу яго ачысткі і размяшчэння куч цяпер бескарысныя матэрыялы будуць утылізаваны. Пасля Сэндзі смецце з пляжаў адной невялікай прыбярэжнай суполкі ўзвышалася над нашымі галовамі пасля таго, як іх прасеялі, адсартавалі і вычышчаны пясок вярнулі на пляж. І, вядома, прадбачыць, дзе і як вада выйдзе на бераг, таксама складана. Як і ў выпадку з сістэмамі папярэджання аб цунамі, інвестыцыі ў магчымасці мадэлявання штармавых нагонаў (SLOSH) NOAA дапамогуць супольнасцям быць больш падрыхтаванымі.

Планіроўшчыкі таксама могуць скарыстацца веданнем таго, што здаровыя прыродныя сістэмы берагавой лініі, вядомыя як мяккія або натуральныя штармавыя бар'еры, могуць дапамагчы абмежаваць наступствы нагонаў і рассейваць іх магутнасць [3]. Напрыклад, са здаровымі лугамі з марской травой, балотамі, пяшчанымі выдмамі і мангравымі зараснікамі сіла вады можа быць менш разбуральнай і прыводзіць да меншай колькасці смецця і менш праблем у выніку. Такім чынам, аднаўленне здаровых прыродных сістэм уздоўж нашых узбярэжжаў забяспечвае большае і лепшае асяроддзе пражывання для нашых суседзяў па акіяну і можа даць чалавечым супольнасцям рэкрэацыйныя і эканамічныя выгады, а таксама змякчэнне наступстваў катастрофы.

[1] Увядзенне NOAA у штармавы нагон, http://www.nws.noaa.gov/om/hurricane/resources/surge_intro.pdf

[2] BBC: http://www.bbc.co.uk/news/uk-england-25298428

[3] Натуральная абарона можа найлепшым чынам абараніць узбярэжжы, http://www.climatecentral.org/news/natural-defenses-can-best-protect-coasts-says-study-16864