لماذا نشهد زيادة القدرة التدميرية لفيضانات المناطق الجبلية؟

تسببت الأمطار الغزيرة في حدوث فيضانات مفاجئة في جبال جنوب غرب ولاية فرجينيا وشرق تينيسي في 12 يوليو/تموز من هذا العام. سرعان ما غمرت الأنهار منازل وأراضي المخيمات، وجرفت السيارات وحالت دون الوصول إلى المجتمعات المتضررة بسبب الانهيارات الطينية والحطام.

ضربت الفيضانات الجبال في غرب الولايات المتحدة في يونيو/حزيران الماضي، حيث كانت للأمطار الغزيرة التي ترافقت مع ذوبان الثلوج آثار مدمرة جداً. حيث بلغت كمية الأمطار التي خلفتها العواصف على مدى ثلاثة أيام في متنزه يلوستون الوطني ومحيطه نحو 5 بوصات، ما أدى إلى ذوبان الجليد بسرعة. وتدفقت الأمطار والمياه الذائبة من الثلوج إلى الأنهار عبر الجداول، وتحولت إلى فيضان دمر الطرق والكبائن والمرافق وأجبرت أكثر من 10 آلاف شخص على إخلاء منازلهم.

وصل مستوى المياه في نهر يلوستون إلى رقم قياسي جديد لم يُسجل سابقاً منذ أن تم البدء بمراقبته قبل نحو 100 عام.

اقرأ أيضاً: أنقذت أكثر من مئة شخص أثناء فيضان لويزيانا

على الرغم من أن الفيضانات ظاهرة طبيعية، فإن التغيّر المناخي الذي يسببه الإنسان يتسبب في زيادة تواتر مثل هذه الفيضانات المدمرة. بصفتي باحثة في علوم الغلاف الجوي، فإني أدرس كيف يؤثر التغيّر المناخي على الهيدرولوجيا والفيضانات. في المناطق الجبلية، هناك ثلاثة تأثيرات للتغيّر المناخي على وجه الخصوص تؤدي إلى زيادة مخاطر الفيضانات وهي: هطول أمطار أكثر غزارة، وتغير أنماط الثلوج والأمطار وتأثيرات حرائق الغابات على البيئة الطبيعية.

يتمثل أحد آثار التغيّر المناخي في أن ارتفاع درجة حرارة الغلاف الجوي يؤدي إلى زيادة تواتر هطول الأمطار الفيضانية أكثر.

ويعود سبب ذلك إلى أن الهواء الدافئ يمكنه حمل المزيد من الرطوبة. حيث تزداد كمية بخار الماء التي يمكن أن يحتويها الغلاف الجوي بنسبة 7% تقريباً مع ارتفاع درجة حرارة الغلاف الجوي درجة مئوية واحدة.

لقد وثقت الأبحاث حدوث هذه الزيادة في الأمطار الفيضانية بالفعل في جميع أنحاء العالم، وليس فقط في مناطق مثل يلوستون. في الواقع، ليس من قبيل المصادفة أن يشهد العالم فيضانات قياسية عديدة في السنوات الأخيرة، مثل الفيضانات الكارثية في أستراليا وأوروبا الغربية والهند والصين. من الواضح أن التغيّر المناخي يزيد من احتمال هطول الأمطار الفيضانية القياسية غير المسبوقة.

اقرأ أيضاً: فيضانات غير مسبوقة تدمّر كندا

تزداد غزارة الأمطار مع ارتفاع درجة حرارة الهواء

يظهر أحدث تقرير تقييم نشرته اللجنة الحكومية الدولية المعنية بتغيّر المناخ أن شدة العواصف تزداد مع ارتفاع درجات الحرارة. يوضح الرسم البياني عدد العواصف الرطبة الشديدة التي استمرت ليوم واحد، والتي حدثت تاريخياً مرة واحدة كل 10 سنوات، حيث يُرجح أن تصبح أكثر تواتراً مع ارتفاع درجات الحرارة.

يُظهر أحدث تقرير تقييم نشرته اللجنة الحكومية الدولية المعنية بتغيّر المناخ كيف سيستمر هذا النمط في المستقبل مع استمرار ارتفاع درجات الحرارة العالمية.

المزيد من الأمطار، ثلوج أقل

في المناطق الباردة، وخاصة المناطق الجبلية أو مناطق خطوط العرض العليا، يؤثر التغيّر المناخي على الفيضانات بطرق أخرى.

كان ذوبان الثلوج سبب العديد من الفيضانات السابقة في هذه المناطق. ولكن نظراً لأن التغيّر المناخي أدى لارتفاع الحرارة أكثر في فصل الشتاء، أصبح تساقط الثلوج أقل، بينما ازداد هطول الأمطار أكثر.

يمكن أن تكون لتحول الهطولات الثلجية إلى هطولات مطرية آثار كبيرة على طبيعة الفيضانات. بينما يذوب الثلج عادة ببطء في أواخر الربيع أو الصيف، يؤدي هطول الأمطار إلى تشكّل جريانٍ سطحي يتدفق إلى الأنهار بسرعة أكبر. نتيجة لذلك، أظهرت الأبحاث أن الفيضانات التي تسببها الأمطار يمكن أن تكون أشد بكثير من الفيضانات التي يسببها ذوبان الثلوج فقط، وأن تناقص هطول الثلوج وزيادة هطول الأمطار يزيد من مخاطر الفيضانات بشكل عام.

هناك تحول من الهطولات الثلجية إلى المطرية بالفعل، بما في ذلك في أماكن مثل منتزه يلوستون الوطني. لقد وجد العلماء أيضاً أن الفيضانات التي تسببها الأمطار أصبحت أكثر شيوعاً. في بعض المواقع، قد تكون التغيّرات في مخاطر الفيضانات جراء التحول من الهطولات الثلجية إلى المطرية أكبر من تأثير زيادة كثافة هطول الأمطار.

أعلى معدل جريان في نهر يلوستون كل عام

حطم معدل تدفق نهر يلوستون أثناء الفيضانات المدمرة في يونيو/حزيران عام 2022 أعلى مستوى سنوي قياسي له. يظهر الخط البياني الاتجاه مع مرور الوقت.

تغير أنماط تفاعل المطر مع الثلج

عندما يسقط المطر على الثلج، كما حدث في الفيضانات الأخيرة في يلوستون، يمكن أن يؤدي مزيج المطر وذوبان الثلوج إلى زيادة الجريان السطحي والفيضانات بشكل خاص.

يتساقط المطر على الثلج في بعض الحالات عندما لا تزال الأرض متجمدة جزئياً، حيث لا يمكن للتربة المتجمدة أو المشبعة امتصاص المزيد من الماء بالفعل، لذلك تتدفق المزيد من مياه الأمطار وذوبان الثلوج على سطح الأرض وتساهم بشكل مباشر في تشكّل الفيضانات. كان هذا المزيج من الأمطار وذوبان الجليد والأرض المتجمدة سبباً رئيسياً لفيضانات الغرب الأوسط في مارس/آذار 2019، والتي تسببت في أضرار تزيد قيمتها على 12 مليار دولار.

على الرغم من أن أحداث هطول الأمطار على الثلوج ليست ظاهرة جديدة، فإن التغيّر المناخي يمكن أن يؤثر على وقت حدوثها ومكانها. في ظل الظروف الأكثر دفئاً، تشيع أكثر أحداث هطول الأمطار على الغطاء الثلجي على الارتفاعات العالية حيث كانت نادرة في السابق. نظراً لزيادة غزارة الأمطار والظروف الأكثر دفئاً التي تؤدي لذوبان الثلوج سريعاً، بات احتمال تكرار ظاهرة تساقط المطر على الثلوج في هذه المناطق أكبر مما كان عليه في الحال في الماضي.

اقرأ أيضاً: هل يُعد تساقط الثلوج في الصحراء الكبرى ظاهرة طقسية غريبة فعلاً؟

في المناطق المنخفضة، قد تصبح أحداث هطول الأمطار على الثلوج أقل احتمالاً مما كانت عليه في الماضي بسبب تراجع الغطاء الثلجي. ومع ذلك، يمكن أن يزداد خطر الفيضانات بسبب زيادة أحداث الأمطار الغزيرة في هذه المناطق.

الآثار المتبادلة بين حرائق الغابات والفيضانات

لا تحدث التغيرات في الفيضانات بمعزل عن الأحداث الأخرى. إذ يؤدي التغيّر المناخي أيضاً إلى تفاقم حرائق الغابات، ما يشكّل مخاطر أخرى أثناء العواصف المطرية، مثل الانهيارات الطينية.

تُعتبر المناطق المحترقة أكثر عرضةً للانهيارات الطينية وتدفق الحطام أثناء هطول الأمطار الغزيرة، وذلك نتيجة نقص الغطاء النباتي والتغيرات التي تحدث في التربة التي تسببها الحرائق. في عام 2018 في جنوب كاليفورنيا، تسببت الأمطار الغزيرة في المناطق التي حدث فيها حريق توماس الضخم عام 2017 في انهيارات طينية هائلة دمرت أكثر من 100 منزل وأدت إلى مقتل أكثر من 20 شخصاً. يمكن للحريق أن يؤثر على بنية التربة بحيث يمنعها من امتصاص المزيد من مياه الأمطار، ما يؤدي إلى جريان المزيد من مياه الأمطار فوق الأرض لتصب في الجداول والأنهار، الأمر الذي من شأنه أن يزيد من شدة الفيضانات.

مع زيادة تكرار الحرائق بسبب تغيّر المناخ، تصبح المزيد من المناطق أكثر عرضةً لهذه المخاطر. ستصبح أحداث الحرائق التي تليها هطول أمطار غزيرة أكثر تواتراً في المستقبل مع ارتفاع الحرارة.

يتسبب الاحتباس الحراري في تغيرات معقدة في بيئتنا، ومن الواضح أنه يزيد من مخاطر الفيضانات. مع إعادة بناء منطقة يلوستون وغيرها من المجتمعات الجبلية المتضررة من الفيضانات، يتعين على هذه المجتمعات إيجاد وسائل للتكيف مع مخاطر أعلى قد يحملها المستقبل.