Een historische 120 jaar oude dataset stelt onderzoekers in staat te bevestigen welke datamodelleringssystemen hebben voorspeld over klimaatverandering:klimaatverandering zorgt voor toenemende neerslaggebeurtenissen zoals orkanen, tropische stormen en overstromingen.

Onderzoekers analyseerden een continu record dat sinds 1898 werd bijgehouden van aanlandingen van tropische cyclonen en regenval in verband met stormen aan de kust van North Carolina. Ze ontdekten dat zes van de zeven hoogste neerslaggebeurtenissen in dat record zich in de afgelopen 20 jaar hebben voorgedaan, volgens de studie.

"North Carolina heeft een van de hoogste impactzones van tropische cyclonen ter wereld, en we hebben deze zorgvuldig bijgehouden gegevens die ons laten zien dat de neerslaggebeurtenissen van de afgelopen 20 jaar van de kaart zijn geweest, zei Hans Paerl, Kenan hoogleraar mariene en milieuwetenschappen aan het UNC-Chapel Hill Institute of Marine Sciences.

Paerl is hoofdauteur van het papier, "Recente toename van catastrofale overstromingen door tropische cyclonen in de kust van Noord-Carolina, VS:langetermijnwaarnemingen wijzen op een regimewisseling, " gepubliceerd op 23 juli in Nature Research's Wetenschappelijke rapporten .

Drie stormen in de afgelopen 20 jaar:orkanen Floyd, Matthew en Florence - resulteerden in abnormaal grote overstromingen. De kans dat deze drie overstromingen in zo'n korte tijdspanne plaatsvinden is 2%, volgens de studie.

Deze frequentie suggereert dat "drie extreme overstromingen als gevolg van tropische cycloongebeurtenissen met veel regen in de afgelopen 20 jaar een gevolg zijn van het verhoogde vochttransportvermogen van tropische cyclonen als gevolg van het opwarmende klimaat, " aldus de studie.

Naast het groeiend aantal stormen en overstromingen, een toenemende wereldbevolking verergert het probleem door de uitstoot van broeikasgassen op te drijven, waardoor de temperatuur van de oceaan stijgt, verdamping en daaropvolgende toename van neerslag in verband met tropische cyclonen.

Toenemende regenval

North Carolina heeft sinds het einde van de jaren negentig een toename van ongekend veel regen gezien. De staat heeft de afgelopen 120 jaar ook een toename gezien van meer regenval door tropische cyclonen, volgens de studie.

"De prijs die we betalen is dat we te maken hebben met toenemende catastrofale overstromingen, "Zei Paerl. "Kuststroomgebieden moeten meer regen absorberen. Laten we teruggaan naar orkaan Floyd in 1999, die de helft van de kustvlakte van North Carolina overstroomde. Vervolgens, we hadden orkaan Matthew in 2016. Onlangs hadden we orkaan Florence in 2018. Deze gebeurtenissen veroorzaken enorm veel menselijk lijden, economische en ecologische schade."

Een deel van die schade komt van hoe vaak stormen de kust treffen, zei Parel. Deze frequentie betekent dat gemeenschappen en ecosystemen worden uitgedaagd met wederopbouw en herstel voordat de volgende storm toeslaat. De stormen zelf hoeven niet intens te zijn, enorme orkanen, zei Parel. Een storm van categorie 1 met intensieve regenval kan enorme schade aanrichten.

De toenemende regenval betekent dat er meer afvoer naar estuariene en kustwateren gaat, zoals de monding van de rivier de Neuse, en stroomafwaarts Pamlico Sound, het op een na grootste estuariene complex van de VS en een belangrijke visserijkwekerij in het zuidoosten. Meer afvoer betekent meer verlies van organisch materiaal en nutriënten door bodemerosie, landbouwgrond en veeteelt, stedelijke centra en het doorspoelen van moerassen en wetlands. Dit scenario vergroot de overbelasting van organisch materiaal en voedingsstoffen die ecosystemen niet snel genoeg kunnen verwerken om schadelijke algenbloei te voorkomen, hypoxie, vissen en schaaldieren doden.

Toenemende bevolking

Aanvullend, De bevolking van North Carolina groeit. De staat heeft meer dan 10,3 miljoen inwoners, volgens de gegevens van de Amerikaanse volkstelling van 2018. In 1990, North Carolina had 6,6 miljoen inwoners.

"We zijn gedeeltelijk verantwoordelijk voor wat er gaande is in de context van de uitstoot van fossiele brandstoffen die leiden tot opwarming van de aarde, " zei Paerl. "De oceaan is een enorm reservoir dat warmte absorbeert en meer verdamping ziet. Met meer verdamping komt meer regen."

Eerder onderzoek van Paerl's team heeft aangetoond dat zware regenval en tropische stormen ertoe leiden dat meer organisch materiaal van land naar oceaan wordt overgebracht. Aangezien deze materialen worden verwerkt en afgebroken door estuariene en kustwateren, er wordt meer koolstofdioxide gegenereerd en weer afgevoerd naar de atmosfeer, waar het kan bijdragen aan de reeds stijgende kooldioxidegehaltes. Deze effecten kunnen weken tot maanden aanhouden na het passeren van een storm.

"We kunnen helpen de schadelijke effecten van een 'nieuw normaal' van nattere stormgebeurtenissen te minimaliseren, Paerl zei. "Beperking van verliezen aan organisch materiaal en voedingsstoffen door vegetatieve buffers rond landbouwgronden en ontwikkelde gebieden die vatbaar zijn voor afvloeiing van regenwater, het minimaliseren van de ontwikkeling in uiterwaarden en het vermijden van bemesting tijdens het orkaanseizoen, en het verminderen van de uitstoot van broeikasgassen zijn positieve stappen waar we allemaal aan kunnen bijdragen."