1. rész: Viharhullám: Amikor az óceán partra kerül

Írta: Angel Braestrup, az Ocean Foundation tanácsadó testületének elnöke

Mindannyian láttuk a képeket és a videókat. Néhányan közülünk szemtanúi is voltak ennek. Egy nagy vihar löki maga előtt a vizet, miközben felkavar a parton, az erős szelek hatására a víz felhalmozódik magára, mígnem eléri a partot, majd befelé gördül, attól függően, hogy milyen gyorsan halad a vihar, mennyi ideig. az erős szelek lökdösik a vizet, és a földrajzi (és geometriai) jellemzőket, hogy hol és hogyan éri a partot. 

A viharhullámok nem részei a viharok erősségének kiszámításában, mint például a hurrikán „Saffir Simpson hurrikán szélskálája”. A legtöbben tudjuk, hogy Saffir Simpson az 1-5 kategóriájú hurrikánokat a tartós szélsebesség függvényében határozza meg (nem a vihar fizikai mérete, a vihar mozgásának sebessége, dinamikus nyomás, széllökés sebessége, sem a csapadék mennyisége stb.).

A National Oceanic & Atmospheric Administration (NOAA) kifejlesztett egy modellt, amelyet SLOSH, vagy a Hurricanes tengeri, tói és szárazföldi hullámai néven ismernek, hogy előrevetítse a hullámokat, vagy ami fontos, hogy lehetővé tegye a kutatók számára a különböző viharok relatív hatásainak összehasonlítását. Néhány viszonylag gyenge vihar figyelemre méltó viharhullámot idézhet elő, amikor a felszínformák és a vízszintek összeolvadnak, és tökéletes feltételeket teremtenek. Az Irene hurrikán 1-es kategóriájú volt, amikor 1-ben ért partot Észak-Karolinában[2011], de viharhulláma 8-11 méter volt, és sok kárt okozott. Hasonlóképpen, az Ike hurrikán jó példa volt egy viharra, amely „csak” a 2-es kategóriájú (110 mérföld/órás tartós szél) volt, amikor szárazföldet ért, de olyan viharhullámot kapott, amely jellemzőbb lett volna egy erős 3-as kategóriára. Természetesen, legutóbb novemberben a Fülöp-szigeteken, a Haiyan tájfun vihar pusztított el egész városokat, és hagyta maga után a lepusztult infrastruktúrát, az élelmiszer- és vízszállítási rendszereket, valamint a törmelékkupacokat, amelyek annyira sokkolták a világot. film és fotók.

Anglia keleti partvidékén 2013. december elején a hatalmas áradások több mint 1400 házat rongáltak meg, megzavarták a vasúti rendszert, és komoly figyelmeztetéseket adtak a szennyezett víz, a patkányfertőzések, valamint a kertekben vagy a kertekben álló víz miatt. máshol. Az elmúlt 60 év (a mai napig!) legnagyobb viharhullámuk szintén jelentős károkat okozott a Royal Society for the Bird Protection of Birds (RSPB) vadállományában – az édesvízi lagúnák sósvízzel való elárasztása hatással volt a vándormadarak telelőhelyeire, és hatással lehet a madárvilágra. a madarak (például a keserű) tavaszi fészkelési időszaka.[2] Az egyik rezervátumot a közelmúltban befejezett árvízvédelmi projektnek köszönhetően nagyrészt védték, de így is jelentős károkat szenvedtek az édesvízi területeit a tengertől elválasztó dűnéken.

Anglia keleti partjain több száz ember halt meg 1953-ban, amikor a víz védtelen közösségekbe ömlött. Sokan az eseményre adott válasznak tulajdonítják, hogy 2013-ban több száz, ha nem több ezer életet mentettek meg. A közösségek védelmi rendszereket építettek ki, beleértve a vészhelyzeti kommunikációs rendszereket is, amelyek segítettek biztosítani, hogy megtörténjenek az előkészületek az emberek értesítésére, evakuálására és szükség esetén mentésre. .

Sajnos ez nem mondható el a szürkefóka óvodákról, ahol a kölyközési szezon éppen véget ér. Nagy-Britanniában él a világ szürkefókaállományának egyharmada. Tucatnyi bébi szürke fókák a Királyi Állatkínzás Megelőzése (RSPCA) által üzemeltetett mentőközpontba vitték őket, mert a viharhullám elválasztotta őket anyjuktól. Ezek a fiatal kölykök túl fiatalok ahhoz, hogy megfelelően tudjanak úszni, ezért különösen sérülékenyek voltak. Akár öt hónapig is szükségük lehet gondozásra, amíg készen állnak az önálló táplálkozásra. Ez a legnagyobb mentési erőfeszítés, amelyet az RSPCA-nak valaha is vállalnia kellett. (Adományozzon Tengeri Emlős Alapunknak, hogy segítsen megvédeni ezeket az állatokat.)

Az óceánból származó jelentős árvíz másik forrása természetesen egy földrengés. Ki tudná elfelejteni a 2004-es karácsonyi földrengés nyomán Indonéziában, Thaiföldön és a környéken a szökőár pusztítását? Továbbra is az egyik legerősebb földrengés, amelyet valaha feljegyeztek, minden bizonnyal az egyik leghosszabb időtartamú földrengés, és nemcsak az egész bolygót megmozgatta, hanem kisebb földrengéseket is kiváltott fél világgal arrébb. A partközeli Indonézia lakóinak szinte esélyük sem volt kiszabadulni a 6 láb (két méteres) vízfalból, amely perceken belül a földrengés után partra zúdult, Afrika keleti partjainál jobban jártak, az Antarktisz partjai pedig még jobban. Thaiföld part menti területeit és India part menti területeit egy óránál tovább nem érte, egyes területeken pedig tovább. És ismét a vízfal befelé zúdult, amennyire csak tudott, majd csaknem olyan gyorsan visszahúzódott, és magával vitte annak nagy részét, ami befelé, vagy meggyengülve, újra kifelé menet elpusztult.

2011 márciusában egy újabb erős földrengés Japán keleti részén olyan szökőárt okozott, amely a partra érkezésekor 133 láb magasra is elérte, és helyenként közel 6 mérföldet gurult a szárazföld belsejébe, mindent elpusztítva, ami útjába került. A rengés olyan erős volt, hogy Honshu szigete, Japán legnagyobb szigete, körülbelül 8 lábbal keletre került. A rengések ismét több ezer mérfölddel távolabbról érezhetőek voltak, és a keletkezett szökőár károsította a kaliforniai tengerparti közösségeket, és még a 17,000 XNUMX mérfölddel távolabbi Chilében is több mint hat láb magasak voltak a hullámok.

Japánban a szökőár óriási tankereket és más hajókat távolított el a kikötőhelyeikről, és még az óriási, tetrapodák néven ismert tengerparti védőszerkezeteket is eltolta, amelyek a hullámokkal együtt gördültek át a közösségeken – ez a védelem egyik formája a károk okozója lett. A part menti mérnökökben a tetrapodák négy lábon járó előrelépést jelentettek a hullámtörő tervezésben, mivel a hullámok általában körülöttük törnek meg, és idővel csökkentik a hullámtörő károsodását. A tengerparti közösségek szerencsétlenségére a tetrapodás hullámtörők nem voltak párja a tenger erejének. Amikor a víz visszahúzódott, a katasztrófa hatalmas mérete kezdett kirajzolódni. Mire a hivatalos számlálások befejeződtek, tudtuk, hogy több tízezer ember halt meg, sebesült meg vagy tűnt el, közel 300,000 XNUMX épület, valamint elektromos, víz- és szennyvízművek tönkrementek; a közlekedési rendszerek összeomlottak; és természetesen az egyik leghosszabb ideig tartó nukleáris baleset kezdődött Fukusimában, mivel a rendszerek és a tartalék rendszerek nem bírták a tenger felől érkező támadást.

A hatalmas óceáni hullámzások következménye részben emberi tragédia, részben közegészségügyi probléma, részben természeti erőforrások pusztulása, részben pedig rendszerek összeomlása. Mielőtt azonban a javítás megkezdődhetne, egy újabb kihívás fenyeget. Minden fotó több ezer tonna törmelék történetének egy részét meséli el – az elárasztott autóktól a matracokon, hűtőszekrényeken és egyéb berendezéseken át a téglákig, szigetelésekig, vezetékekig, aszfaltig, betonig, fűrészáruig és egyéb építőanyagokig. Mindazok a rendezett dobozok, amelyeket házaknak, üzleteknek, irodáknak és iskoláknak nevezünk, átázott, kisebb, nagyrészt használhatatlan törmelékkupacokká változtak, amelyek átitatottak tengervízzel, valamint épületek, járművek és vízkezelő létesítmények tartalmának keverékével. Más szóval, egy nagy büdös rendetlenség, amelyet ki kell takarítani és el kell dobni, mielőtt az újjáépítés megkezdődhet.

A közösség és más kormányzati tisztviselők számára nehéz előre megjósolni a következő viharra adott reakciót anélkül, hogy figyelembe vennék, mennyi törmelék keletkezhet, milyen mértékben lesz szennyezett a törmelék, hogyan kell eltakarítani, és hol vannak a halomok. most a haszontalan anyagokat megsemmisítik. Sandy nyomán egy kis tengerparti közösség strandjainak törmeléke egyedül tornyosult a fejünk fölé, miután átszitálták, szétválogatták, és a megtisztított homok visszakerült a strandra. És persze az is körülményes, hogy előre megjósoljuk, hol és hogyan fog a víz partra jutni. A szökőár-riasztórendszerekhez hasonlóan a NOAA viharhullám-modellezési kapacitásába (SLOSH) való befektetés segít a közösségeknek felkészültebbé válni.

A tervezők hasznot húzhatnak abból a tudásból is, hogy az egészséges, természetes partvonali rendszerek – úgynevezett puha vagy természetes vihargátak – segíthetnek a túlfeszültség hatásainak tompításában és az erejének szétterjedésében.[3] Például az egészséges tengeri füves rétek, mocsarak, homokdűnék és mangrove vidékek esetében a víz ereje kevésbé lehet pusztító, és kevesebb törmeléket, valamint utóhatásokat okoz. Így az egészséges természeti rendszerek helyreállítása partjaink mentén több és jobb élőhelyet biztosít óceáni szomszédaink számára, valamint rekreációs és gazdasági előnyökkel, valamint a katasztrófa utáni enyhítéssel járhat az emberi közösségek számára.

[1] A NOAA Bevezetés a viharhullámba, http://www.nws.noaa.gov/om/hurricane/resources/surge_intro.pdf

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

[3]A természetes védekezés védheti a legjobban a partokat, http://www.climatecentral.org/news/natural-defenses-can-best-protect-coasts-says-study-16864