Část 1: Storm Surge: When the Ocean Comes Ashore

Angel Braestrup, předseda Rady poradců, The Ocean Foundation

Všichni jsme viděli obrázky a videa. Někteří z nás to dokonce viděli na vlastní kůži. Velká bouře tlačí vodu před sebou, když se řítí po pobřeží, silné větry způsobují, že se voda hromadí, dokud nenarazí na břeh a pak se valí dovnitř, v závislosti na tom, jak rychle se bouře pohybovala, jak dlouho silné větry tlačí vodu a geografie (a geometrie) toho, kde a jak dopadá na pobřeží. 

Bouřkové vlnění není součástí výpočtu síly bouří, jako je hurikán „Saffir Simpson Hurricane Wind Scale“. Většina z nás ví, že Saffir Simpson definuje označení kategorie 1-5, které hurikány obdrží v závislosti na trvalé rychlosti větru (nikoli fyzické velikosti bouře, rychlosti pohybu bouře, dynamického tlaku, rychlosti nárazového větru, ani množství srážek atd.).

Národní úřad pro oceán a atmosféru (NOAA) vyvinul model známý jako SLOSH, neboli The Sea, Lake and Overland Surges from Hurricanes, aby projektoval vlny, nebo, což je důležité, aby umožnil výzkumníkům porovnávat relativní účinky různých bouří. Některé relativně slabé bouře mohou vytvořit pozoruhodnou bouřkovou vlnu, když se tvary terénu a vodní hladiny spojí a vytvoří dokonalé podmínky. Hurikán Irene byl kategorie 1, když v roce 1 dopadl na pevninu v Severní Karolíně[2011], ale její vlna bouře byla 8-11 stop a způsobila mnoho škod. Podobně byl hurikán Ike dobrým příkladem bouře, která byla „pouze“ kategorie 2 (110 mph trvalý vítr), když zasáhla pevninu, ale měla vlnovou vlnu, která by byla typičtější pro silnou kategorii 3. Samozřejmě naposledy v listopadu na Filipínách to byla vlna bouře tajfunu Haiyan, která zničila celá města a nechala je za sebou, zdevastovaná infrastruktura, systémy dodávek potravin a vody a hromady trosek, které tak šokovaly svět. film a fotografie.

Na východním pobřeží Anglie začátkem prosince 2013 masivní záplavy poškodily více než 1400 domů, narušily železniční systém a daly podnět k vážným varováním před kontaminovanou vodou, zamořením krysami a nutností dávat si pozor na stojatou vodu v zahradách nebo někde jinde. Jejich největší bouřková vlna za posledních 60 let (dodnes!) také značně poškodila přírodní rezervace Královské společnosti pro ochranu ptactva (RSPB) – zaplavení sladkovodních lagun mořskou vodou, které ovlivňuje zimoviště stěhovavých ptáků a může ovlivnit jarní období hnízdění ptáků (např. bukačů).[2] Jedna rezervace byla většinou chráněna díky nedávno dokončenému projektu protipovodňové ochrany, ale přesto utrpěla značné škody na dunách, které oddělovaly její sladkovodní oblasti od moře.

Stovky lidí na východním pobřeží Anglie zemřely v roce 1953, když se voda vylila do bezbranných komunit. Mnozí připisují reakci na tuto událost v roce 2013 záchranu stovek, ne-li tisíců životů. Komunity vybudovaly obranné systémy, včetně nouzových komunikačních systémů, které pomohly zajistit, že byly připraveny přípravy na vyrozumění lidí, evakuaci lidí a záchranu tam, kde to bylo potřeba. .

To se bohužel nedá říci o školkách tuleňů šedých, kde právě končí období štěňat. Velká Británie je domovem třetiny světové populace tuleňů šedých. desítky mláďata šedých tuleňů byli převezeni do záchranného centra provozovaného Královskou společností pro prevenci krutosti na zvířatech (RSPCA), protože vlna bouře je oddělila od jejich matek. Tato mladá štěňata jsou příliš mladá na to, aby mohla správně plavat, a proto byla zvláště zranitelná. Mohou potřebovat péči po dobu až pěti měsíců, dokud nebudou připraveni se sami krmit. Je to největší záchranné úsilí, jaké kdy RSPCA musela podniknout. (Přispějte našemu fondu pro mořské savce na ochranu těchto zvířat.)

Dalším zdrojem významné záplavy z oceánu je samozřejmě zemětřesení. Kdo může zapomenout na zkázu způsobenou tsunami v Indonésii, Thajsku a celém regionu v důsledku zemětřesení o vánočním týdnu v roce 2004? Zůstává jedním z nejsilnějších zemětřesení, jaké kdy bylo zaznamenáno, rozhodně patří k nejdelším a nejen že pohnulo celou planetou, ale také vyvolalo menší zemětřesení o půl světa dál. Obyvatelé blízké Indonésie neměli téměř žádnou šanci uniknout 6 stop (dvoumetrové) vodní stěně, která se během několika minut po zemětřesení vyřítila na břeh, obyvatelé východního pobřeží Afriky si vedli lépe a pobřeží Antarktidy ještě lépe. Pobřežní Thajsko a pobřežní oblasti v Indii nebyly zasaženy déle než hodinu a v některých oblastech i déle. A znovu se vodní stěna řítila do vnitrozemí, jak jen mohla, a pak se vzdalovala, téměř stejně rychle, a vzala s sebou velkou část toho, co bylo zničeno na cestě dovnitř, nebo, oslabeno, na cestě ven.

V březnu 2011 vyvolalo další silné zemětřesení u východního Japonska vlnu tsunami, která dosáhla až 133 stop, když dorazila na břeh, a na některých místech se převalila do vnitrozemí téměř 6 mil a zničila vše, co jí stálo v cestě. Zemětřesení bylo tak silné, že ostrov Honšú, největší z japonských ostrovů, byl posunut asi o 8 stop na východ. Otřesy byly opět cítit tisíce kilometrů daleko a výsledné tsunami poškodily pobřežní komunity v Kalifornii a dokonce i v Chile, asi 17,000 XNUMX mil daleko, byly vlny vysoké přes šest stop.

V Japonsku tsunami přesunulo obří tankery a další lodě z jejich kotvišť daleko do vnitrozemí a dokonce vytlačilo obří ochranné struktury mořského pobřeží známé jako tetrapody, které se valily s vlnami napříč komunitami – forma ochrany, která se stala příčinou škod. V pobřežním inženýrství představovali tetrapodi pokrok v designu vlnolamu se čtyřmi nohami, protože vlny se kolem nich obvykle lámou a časem snižují poškození vlnolamu. Naneštěstí pro pobřežní komunity se vlnolamy pro tetrapody nevyrovnaly síle moře. Když voda opadla, začala se vynořovat naprostá velikost katastrofy. V době, kdy byly dokončeny oficiální počty, jsme věděli, že desítky tisíc lidí jsou mrtvých, zraněných nebo nezvěstných, že bylo zničeno téměř 300,000 XNUMX budov a také elektrické, vodovodní a kanalizační sítě; dopravní systémy se zhroutily; a samozřejmě jedna z nejdelších jaderných havárií začala ve Fukušimě, protože systémy a záložní systémy nedokázaly odolat náporu z moře.

Důsledky těchto obrovských vln oceánů jsou částečně lidská tragédie, částečně problém veřejného zdraví, částečně ničení přírodních zdrojů a částečně kolaps systémů. Než však mohou opravy vůbec začít, rýsuje se další výzva. Každá fotografie vypráví část příběhu tisíců tun trosek – od zatopených aut přes matrace, ledničky a další spotřebiče až po cihly, izolace, elektroinstalace, asfalt, beton, řezivo a další stavební materiály. Všechny ty uklizené krabice, kterým říkáme domy, obchody, kanceláře a školy, se proměnily v rozmočené, menší, do značné míry zbytečné hromady suti nasáklé mořskou vodou a směsí obsahu budov, vozidel a zařízení na úpravu vody. Jinými slovy, velký páchnoucí nepořádek, který se musí před zahájením přestavby uklidit a zlikvidovat.

Pro komunitu a další vládní úředníky je těžké předvídat reakci na další bouři, aniž by zvážili, kolik trosek by mohlo vzniknout, do jaké míry budou trosky kontaminovány, jak bude nutné je uklidit a kde budou hromady trosek. nyní budou zbytečné materiály zlikvidovány. Po Sandy se nad našimi hlavami tyčily trosky z pláží v jedné malé pobřežní komunitě, poté, co byly prosáty, roztříděny a vyčištěný písek se vrátil na pláž. A samozřejmě předvídat, kde a jak se voda dostane na břeh, je také složité. Stejně jako u systémů varování před tsunami pomůže investice do kapacity modelování nárůstu bouří NOAA (SLOSH) komunitám být připravenější.

Plánovači mohou také těžit z poznatků, že zdravé přírodní systémy břehů – známé jako měkké nebo přirozené bouřkové bariéry – mohou pomoci tlumit účinky přepětí a šířit jeho sílu.[3] Například se zdravými loukami s mořskou trávou, močály, písečnými dunami a mangrovovými porosty může být síla vody méně destruktivní a může mít za následek méně odpadu a méně problémů v důsledku. Obnova zdravých přírodních systémů podél našich pobřeží tak poskytuje našim sousedům v oceánu více a lepší stanoviště a může poskytnout lidským komunitám rekreační a ekonomické výhody a zmírnění následků katastrofy.

[1] NOAA's Introduction to Storm Surge, http://www.nws.noaa.gov/om/hurricane/resources/surge_intro.pdf

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

[3]Přirozená obrana může nejlépe chránit pobřeží, http://www.climatecentral.org/news/natural-defenses-can-best-protect-coasts-says-study-16864