Повышение уровня моря может превратить проливные дожди в большую угрозу 

Фото из открытых источников

После наводнения в Валенсии в октябре 2024 года объяснение казалось очевидным для всех, кто находился на средиземноморском побережье Испании: штормы становятся все сильнее. Шторм Глория пять лет назад стал предвестником жестоких последствий, и эти события, казалось, подтвердили сложившуюся закономерность.

Исследование, отслеживающее потенциальные проблемы, с которыми могут столкнуться эти сообщества к 2100 году, показало иное. Сами по себе штормы не являются основной причиной роста опасности. Более серьезную работу выполняют более медленные процессы. Результаты исследования опубликованы в журнале Communications Earth & Environment.

Прибрежные города сталкиваются с водой с двух сторон. Дождевая вода стекает с холмов и разливается по вышедшим из берегов рекам, а море накатывает на берег и препятствует опорожнению водоотводных каналов.

Сочетание этих двух факторов опасно. Ученые называют это комплексным наводнением, и оно может причинить гораздо больший ущерб, чем сильный дождь или высокий уровень моря по отдельности.

Группа исследователей под руководством специалиста по прибрежным зонам Хосе А. Хименеса из Политехнического университета Каталонии (UPC) поставила перед собой задачу выяснить, как эта двойная угроза изменится по мере глобального потепления. Они разработали способ проверки этого метода вдоль береговой линии Испании.

Для прогнозирования будущего исследователи использовали данные 17 климатических симуляций, моделирующих ситуацию с высоким уровнем выбросов.

Они сравнили конец двадцатого века с последними десятилетиями этого года на более чем 200 подверженных наводнениям участках почти 1610-километрового средиземноморского побережья Испании.

Их метод оценки вырос из более раннего исследования, разработанного той же группой для ранжирования риска прибрежных наводнений. Вместо того чтобы гоняться за мельчайшими колебаниями вероятности, он отмечает изменение только тогда, когда место переходит в другой класс риска.

Если рассматривать только изменения, которые могут внести сами штормы, картина оставалась на удивление ровной. Вдоль всего побережья почти на четырех из пяти участков к 2100 году не наблюдалось существенных изменений в потенциальной опасности затопления. Лишь на небольшой части участков уровень воды поднялся или опустился.

Если разложить все по полочкам, то спокойствие становится понятным. В большинстве мест модели показывают, что интенсивность осадков не увеличится. Возможно, уровень воды у побережья, гонимой штормами, немного снизится. Штормы 2100 года сами по себе очень похожи на сегодняшние.

Все меняется, как только в расчеты включается повышение уровня моря. Когда команда добавила к тем же штормам прогнозируемое повышение уровня моря, стабильная картина изменилась. Вместо того чтобы оставаться на прежнем уровне, потенциальная угроза наводнений вдоль большей части побережья резко возросла.

К 2100 году более 80% прибрежных зон столкнулись с более высоким уровнем риска комплексных наводнений, чем несколько десятилетий назад.

Добавление повышения уровня моря более чем вдвое увеличило долю береговой линии, которая движется в неправильном направлении – к более серьезным последствиям наводнения. До этого исследования никто четко не отделял этот эффект от воздействия штормов.

Именно это разделение и было главной целью. В более ранних прогнозах смешивались изменяющиеся штормы и повышение уровня моря, оставляя неясным влияние каждого из этих факторов.

Проведя расчеты дважды – один раз при нынешнем уровне моря, а второй раз при его повышении – команда наконец смогла различить два варианта. Вердикт оказался односторонним. Одних только штормов было недостаточно, в то время как повышение уровня моря привело к повсеместному и устойчивому увеличению риска наводнений. В этих водах медленное продвижение моря перевешивает любые действия штормов.

Причина кроется в приливах и отливах. Большая часть Средиземного моря относится к так называемой микроприливной зоне – уровень воды поднимается и опускается всего примерно на 30 сантиметров, что намного меньше, чем резкие колебания на атлантическом побережье.

Там, где прилив почти не меняется, основную работу выполняет базовая высота уровня моря. Штормовой нагон — это сгусток воды, который ветер и область низкого давления выталкивают на берег, — располагается поверх того уровня, на котором начинается уровень моря. Поднимите эту начальную точку, и каждый шторм поднимется выше.

Прогнозируемый подъем уровня воды здесь составляет примерно от 0,6 до 0,9 метра к 2100 году, при этом приливы и отливы меняют высоту всего на несколько сантиметров. По прогнозам, это увеличение высоты приведет к повышению уровня прибрежных вод во время штормов, превращая явления, которые в противном случае могли бы пройти беспрепятственно, в серьезные наводнения.

Это противоречит тому, как побережье помнит свое недавнее прошлое. Шторм «Глория», обрушившийся на северо-восточную Испанию в январе 2020 года, и катастрофическое наводнение в регионе Валенсии в октябре 2024 года подпитывали широко распространенное убеждение в том, что штормы выходят из-под контроля.

Модели рассказывают более трезвую историю. Они не предсказывают общего всплеска наводнений, вызванных штормами, даже несмотря на то, что глобальные исследования показывают рост совокупного риска наводнений во многих частях мира.

Следует помнить об одном ограничении. Используемые здесь климатические модели не могут в полной мере воспроизвести кратковременные, сильные ливни, стоящие за некоторыми внезапными наводнениями, поэтому прогноз спокойной погоды может не оправдаться для таких более слабых и сильных явлений. Этот аспект еще уточняется.

То, что характерно для прибрежных районов Испании, распространяется далеко за их пределы. Побережья, подверженные отливам, окружают большую часть Средиземного моря, и аналогичные условия наблюдаются в закрытых и полузакрытых морях в других частях мира. Везде, где прилив небольшой, а уровень моря поднимается, должна применяться та же логика.

Более масштабное исследование, посвященное картированию риска комплексных прибрежных наводнений по всему миру, показывает, насколько широко распространены такие условия. Испанское побережье — яркий и хорошо изученный пример.

Тем не менее, детали различаются от одного участка берега к другому. Местный рельеф, уклон морского дна и степень застройки побережья — все это влияет на силу удара приливной волны. Один-единственный национальный средний показатель скроет столько же, сколько и покажет.

Главный вывод очевиден. Вдоль средиземноморского побережья Испании основной причиной будущих наводнений, возникающих при столкновении дождя и моря, является не столько экстремальная погода, сколько неуклонное повышение уровня моря. Именно на этот открытый вопрос и была направлена данная работа.

Для тех, кто отвечает за защиту этих побережий, послание предельно ясно. Защитные сооружения, построенные только для защиты от более сильных штормов, упустят из виду реальный источник растущего риска, которым является повышенный уровень воды, на котором сейчас держится каждый шторм. При планировании необходимо учитывать этот растущий базовый уровень.

Таким образом, внимание следует переключить на новый аспект. Строительство защитных дамб и дренажных систем вдоль отливных побережий все чаще придется оценивать в условиях постоянно поднимающегося уровня моря, особенно там, где прогнозируемый подъем уровня моря сопоставим с высотой местного прилива. Бури всё равно будут происходить. Просто уровень воды под ними уже не будет таким низким, как раньше.