編者注(2023年1月10日):這篇報道重新發表是因為加利福尼亞州蒙特西託鎮於週一被疏散,原因是擔心大氣河流風暴帶來的暴雨可能會像五年前那樣,在托馬斯山火的燒傷疤痕處引發致命的泥石流。
2018年1月9日凌晨3:30,半英寸的雨水傾瀉在加利福尼亞州南部沿海聖伊內斯山脈燒焦的山坡上。托馬斯山火的火焰——當時是該州歷史上最大的野火——在前一個月席捲而來,使土壤和植被焦土化,無法吸收大量的水。不穩定的地面發生了毀滅性的山體滑坡。巨石撞入加利福尼亞州蒙特西託鎮的房屋,一條高速公路被埋在幾英尺深的泥土下。這場災難造成23人死亡,估計造成約2億美元的損失。
氣候科學家薩曼莎·史蒂文森當時剛搬到該州,在加州大學聖巴巴拉分校開始了一份新工作。“作為一個剛到加利福尼亞州的人,看到這一切真是令人震驚,”她說。“它有點印在我的腦海裡。”
支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保有關塑造我們今天世界的發現和想法的影響深遠報道的未來。
當史蒂文森和當時在加州大學聖巴巴拉分校做博士後研究員的丹妮爾·圖瑪幾年後四處尋找研究想法時,對山體滑坡的記憶促使他們調查,隨著氣候變化,極端降雨是否更有可能緊隨重大野火之後發生。他們發表在《科學進展》週刊上的研究發現,到本世紀末,西部大部分地區的大多數野火將在五年內發生幾次極端降雨事件。這將帶來山體滑坡和山洪暴發的重大風險。
而且這些風險不僅限於未來的幾十年:研究表明,這種複合事件發生的機率已經在整個西部上升。“我們開始親眼看到這些型別的事情發生,”史蒂文森說。
氣候科學家將歷史資料與計算機模型相結合,以尋找極端天氣事件的嚴重程度和頻率已經發生的變化以及未來將如何繼續變化的趨勢。這些努力已經清楚地表明,美國西部的野火可能會變得更加強烈,燃燒面積更大,而且暴雨可能會變得更加頻繁和強烈。
但是,史蒂文森說,這些事件“不僅僅是孤立發生的”。當它們結合在一起時——就像2018年暴雨與托馬斯山火燒傷疤痕結合在一起一樣——它們對社群造成的損害可能比單獨發生的事件要大得多。
然而,就其性質而言,這種極端的複合事件相對罕見。這意味著通常沒有足夠的歷史資料來觀察這些事件如何隨著全球氣溫升高而變化的任何趨勢。“作為氣候科學家,社群中的許多人會問我們,‘這些情況會變得更糟嗎?’”圖瑪說。在她和史蒂文森的新研究之前,“我們真的無法在這些複合事件方面給他們一個完整的答案。”
為了調查這個問題,圖瑪、史蒂文森及其合作者轉向了來自氣候模型的最新可用資料,這些模型運行了許多次,共同為科學家提供了足夠的場景,以找出這種極端天氣的趨勢。“我們現在擁有比以往任何時候都更多的資料,”史蒂文森說。“因此,我們可以開始對這類罕見事件說一些定量的事情。”
研究人員發現,到2100年,加利福尼亞州、科羅拉多州和太平洋西北地區超過90%的野火將在五年內至少發生三次極端降雨事件。在加利福尼亞州,火災發生後一年內(山體滑坡風險較高時)發生降雨的次數預計將在本世紀末翻一番。圖瑪說,在太平洋西北地區,這個數字預計將增加700%,這主要是由於預計極端降雨事件的大幅增加。“我們預計會看到一個訊號,”史蒂文森說,但數量的絕對增加“太明顯了”。她補充說,總體結果“並不令人意外”,“但這相當令人清醒。”
而且,這種擔憂將在本世紀末之前變得相關。圖瑪說,即使到2050年,火災過後發生暴雨的可能性也會顯著增加。這一發現為了解如果溫室氣體排放得到遏制,升溫保持在較低水平,風險將如何變化提供了見解。(該團隊使用的模型假設了最壞情況下的排放情景,到2100年升溫水平相對較高。)
哥倫比亞大學氣候科學家凱·科恩胡伯說:“總的來說,這些型別的研究非常重要,它們可以提高人們對我們日益看到的這些新出現的複雜氣候風險的關注。”科恩胡伯沒有參與這項新論文。“我相信我們會看到更多這樣的研究。”
史蒂文森和圖瑪表示,他們希望他們的研究將有助於為應急管理準備和社群適應提供資訊。圖瑪說,為了應對去年12月摧毀科羅拉多州博爾德縣1000多所房屋的馬歇爾山火,官員們正在為居民提供資源,以清理該地區的碎片,為春季降雨做準備。圖瑪現在是科羅拉多州博爾德市國家大氣研究中心的博士後研究員。馬歇爾山火燃起的第二天,一場大雪降臨——這有助於撲滅火焰。但在一個更溫暖的未來,那場雪可能會變成雨,可能會加劇破壞。“我們無法阻止”此類事件,史蒂文森說,因此“我們需要做好準備”。
