A Ciência por trás da Supertempestade Sandy Debilitantes da Tempestade
GOWANUS, BROOKLYN—o Furacão Sandy, que atingiu parou um pouco mais de um quarteirão da minha casa, espelhamento quase precisamente a fronteira de dois diferentes nas proximidades de zonas em risco de inundação na Cidade de Nova Iorque evacuação mapa. Casas, lojas e armazéns perto do Canal de Gowanus, no extremo ocidental de Long Island—um dos locais mais poluídos dos Estados Unidos. como resultado de um legado industrial emparelhado com transbordos de esgoto em chuvas intensas, qualificando a sua lama de fundo, águas e terras adjacentes para a designação de Superfundo—caves de serra e pisos inferiores transformados em piscinas mal cheirosas. As águas sujas permaneceram presas por sacos de areia e outras pretensas precauções anti-alimentos, mesmo no dia seguinte.em toda a região metropolitana de Nova Iorque e mais ao sul de Nova Jérsei, os ventos de furacão de Sandy derrubaram árvores e linhas de energia, causando cerca de US $20 bilhões ou mais de danos. Mas o impacto mais duradouro dos ventos de mais de 74 milhas por hora pode ter sido devido ao enorme fluxo de água que empurraram para cima de terra, obliterando praias, afogando passarelas, enchendo túneis de metrô, destruindo infra-estruturas elétricas e destruindo vidas.apesar de ser difícil de acreditar, o evento poderia ter sido ainda mais prejudicial. “Este não foi o pior caso”, diz O especialista em tempestades Jamie Rhome do Centro Nacional de furacões (NHC) na Administração Nacional Oceânica e Atmosférica dos Estados Unidos. “O pior caso teria sido uma tempestade mais forte com a mesma faixa que também veio a terra ao mesmo tempo que a maré alta. “Isso teria produzido ainda mais enchentes”, acrescenta.
no entanto, a inundação massiva da Superstorm Sandy já é sem precedentes nas últimas décadas. De acordo com os especialistas, no entanto, só se tornará mais provável nas próximas décadas, graças a uma combinação de geografia local, desenvolvimento costeiro vulnerável e aumento já em curso do nível do mar como resultado das alterações climáticas. No futuro, não será preciso uma tempestade como a Sandy para inundar a região. Dado que a realidade, a melhor defesa pode ser aceitar a inevitabilidade da inundação e preparar infra-estrutura para resistir a ela, como é comum em outras regiões mais historicamente propensas a enchentes de tempestades.
não foi o primeiro dilúvio
A área metropolitana de Nova Iorque sofreu, é claro, tempestades prejudiciais ao longo de sua história, embora a maioria não foram tão graves. Por exemplo, em 1960 o Furacão Donna atingiu toda a costa leste como um ciclone tropical de categoria 2, com ventos superiores a 105 mph. Apesar de Donna ter tido fatores atenuantes-chegou à maré baixa e aquela tempestade (como o furacão Irene da categoria 1 do ano passado) viajou paralela à costa, em vez de atacá—la de cabeça para baixo-esses ventos empurraram água do mar suficiente para causar uma onda de tempestade de mais de seis pés que similarmente inundou partes de Manhattan.em contraste, a onda maior de Sandy é resultado da trilha do ciclone pós-tropical, que viu a super tempestade virar e, em seguida, esmagar a costa de Nova Jérsei, empurrando uma parede de água punitiva na frente dela para a costa do Estado do jardim, bem como norte para o porto de Nova Iorque.como os ventos criam uma onda de tempestade? Em um ciclone tropical, a pressão do ar é maior nas bordas e baixa no centro. O ar flui, a velocidades acima de 74 mph, para encher essa área de baixa pressão. Além disso, a baixa pressão em si ajuda a elevar o nível do mar sob ele, elevando a onda onde o centro da tempestade faz “landfall”. A ação das ondas em si também pode aumentar o efeito, adicionando ainda mais altura a uma onda de tempestade à medida que as ondas se acumulam na costa um em cima da próxima.
Há outro fator importante no impacto final do Pico: a geografia costeira. “A tempestade é como o imobiliário: localização, Localização, Localização”, diz Rhome. No porto de Nova Iorque, a costa circundante actuou como um funil, canalizando cada vez mais da água a entrar para uma região mais estreita e mais estreita. Quando um grande volume de água fica confinado dessa forma, “ele não tem escolha a não ser derramar e inundar a terra circundante”, observa Rhome. E, em lugares onde a costa desce suavemente para o mar, em vez de cair precipitadamente, uma onda de tempestade ainda maior resulta. A Cidade de nova Iorque, com cerca de 305 quilômetros quadrados de área, é particularmente vulnerável a tempestade por causa de suas mais de 500 quilômetros de litoral, apresentam pequenas baías, enseadas e outros potenciais funis que pode canal de ascensão seawaters do interior.
A arte de surto de predição
Uma parte importante de lidar com as águas é saber como será a probabilidade de ela bater, e quão alto eles vão ser quando elas chegam em terra. A unidade de onda de tempestade do Centro Nacional de furacões baseia suas projeções na quantidade de água que se moverá fisicamente no topo da terra, chamada de linha “úmida” acima do nível do mar. Claro, as previsões podem nunca ser perfeitos, Rhome (que também é um ex-furacão especialista) notas de sua unidade, como os parâmetros que influenciam a tempestade mudança de hora a hora: – local exato do desembarque, a força dos ventos, o ângulo de abordagem para a costa, o quão rápido a tempestade está se movendo, o quão grande ele é, entre outras.
Na verdade, o NHC é uma das poucas instalações deste tipo no mundo que oferece várias previsões de tempestade para ajudar os planejadores de emergência a lidar com isso. Ele começa com um modelo de computador que leva em conta dados sobre a própria costa, incluindo seus contornos, suas profundidades, estruturas naturais e artificiais, e onde os rios entram e outros fatores. O computador, em seguida, simula a onda de tempestade com base na velocidade do vento de entrada, a velocidade da tempestade em si e seu tamanho total, que por sua vez são baseados na melhor projeção dos especialistas humanos de furacões do NHC. O melhor palpite é onde a maioria das previsões de tempestades terminam.
mas mesmo os melhores meteorologistas com as melhores ferramentas e a maior experiência não podem prever com precisão nenhuma dessas coisas, então o NHC executa o modelo várias vezes com múltiplas variações das entradas da tempestade, como a velocidade do vento ou a área total da tempestade. O nível de um pico de tempestade pode mudar rapidamente com flutuações relativamente pequenas em tais fatores. “É muito complicado”, diz Rhome. “Apenas uma mudança subtil na meteorologia faz uma grande diferença.”
Por exemplo, o Furacão Ivan em 2004 mudou sua rota, e seu olho passou para o leste da Baía de Mobile ao invés de apenas para o oeste, onde tinha sido esperado com base em previsões. Esta mudança direcional de menos de 30 milhas cortou a onda de tempestade em 3 metros, de acordo com Rhome, empurrando água para fora da baía ao invés de para ela. “Qualquer um que pense que pode prever a queda de terra dentro de 30 milhas de dois a três dias de antecedência não sabe o que está fazendo”, diz Rhome.ou tomar Sandy, que permaneceu apenas o nível mais fraco do furacão, com ventos sustentados acima de 74 mph, apesar de ter a menor pressão já registrada para qualquer tempestade ao norte da Carolina do Norte—943 milibares pouco antes do “landfall” em Nova Jérsei. Em vez disso, a tempestade de areia pura-com ventos espalhados por uma área massiva de mais de 1.000 milhas quadradas-gerou a enorme onda de águas oceânicas. Para apreciar a diferença, pense em uma tempestade menor como como passar um dedo através de uma banheira—não vai perturbar muita água—enquanto uma tempestade maior é como mover um braço inteiro Através—você pode fazer uma ondulação significativa.
Na verdade, o pulverizador campo de vento de Sandy ainda está empurrando água acima dos níveis normais, mesmo dias após o centro da tempestade ter feito “landfall”.
the cost of creating better protection
Low-lying New York City, with all of its coastal development, is particularly vulnerable to those higher waters. Em áreas como a Costa do Golfo e o leste da Flórida que vêem mais atividade de furacões, paredes de enchentes, diques e até mesmo zonas húmidas projetadas ajudam a diminuir os impactos das tempestades. Há propostas, por exemplo, para estender um dique em torno de Galveston, Tex., para protegê-lo de tempestades semelhantes em magnitude ao Furacão Ike de 2008.para proteger totalmente Manhattan, seria necessária uma parede de inundação que é alta, longa e contínua, envolvendo a ilha em ambos os lados, semelhante ao de 16 km de comprimento, cinco metros de altura e quase cinco metros de espessura (na sua base), ao longo da costa de Galveston. Na sequência do furacão Donna, em 1960, tal muro foi proposto para Coney Island—mas nunca construído.
isso não quer dizer que tal parede seria uma cura para todos. Mesmo que tal defesa fosse construída, o muro também poderia funcionar para manter a água dentro e fora durante inundações severas, como aconteceu em Galveston após o Furacão Ike. Tal abordagem nem sempre é popular por outras razões também: bloqueia a vista do oceano. “You also have an a aesthetic issue,” notes geomorphologist Chris Houser of Texas a&M University.em teoria, as protecções da natureza—zonas húmidas, florestas e ilhas de barreira—podem causar impactos bruscos de tempestades. “É como um muro do mar, mas é feito de areia”, diz Houser, de ilhas de barreira e suas dunas, sua principal área de pesquisa. A forma como essas ilhas de barreira jut-sua forma convexa-atua como uma ruptura para surtos de tempestade, em comparação com o efeito funneling de baías em forma de côncava e enseadas, como aqueles no porto de Nova Iorque. Mas não há propriedades disponíveis em Nova Iorque suficientes para restaurar defesas naturais, como zonas húmidas ou florestas.o bloqueio dos efeitos de futuras superstorms exigirá, em qualquer caso, Ilhas maiores do que a barreira natural. Na Louisiana, por exemplo, as barreiras artificiais serão três vezes mais elevadas do que as ilhas naturais para proteger a Propriedade Costeira e a infra-estrutura de petróleo e gás. Uma ilha de barreira artificial semelhante teria de ser criada no porto de Nova Iorque.
isso deixa possivelmente alternativas muito caras, tais como barreiras de maré como a do Rio Tâmisa para proteger Londres ou um sistema maciço de diques, diques e outras estruturas de controle de água, tais como os Países Baixos. Mas a barreira do Tamisa custou cerca de US $ 2 bilhões para construir e cerca de US $10 milhões por ano para operar. Esse tipo de barreira de maré tem sido um sonho de alguns planejadores de Nova York por pelo menos um século, ou mais.adaptando-se às alterações climáticas como se tudo o que não fosse suficiente para gerir, há o ensaio adicional de lidar com o aumento do nível do mar. Dois factores importantes estão a ser trabalhados em Nova Iorque. Em primeiro lugar, a terra que se retraiu mais ao norte após a remoção do enorme peso dos glaciares da Idade do Gelo fez com que a própria ilha de Manhattan se afundasse lentamente. Segundo, ao mesmo tempo, os oceanos subiram cerca de cinco centímetros localmente ao longo do século XX, de acordo com o Serviço Geológico dos EUA. Estas mudanças farão com que a criação de proteção duradoura contra os surtos de tempestades seja ainda mais desafiadora. “Você está começando de um novo zero”, diz Rhome. “A mesma tempestade vai produzir uma onda de tempestade ainda pior num futuro.Os Países Baixos, por exemplo, estão a planear um aumento de cerca de um metro do nível do mar até ao final do século, embora isso esteja no topo das projecções científicas. O plano neerlandês é reforçar e aumentar os diques e diques existentes, mas também, como tem sido a prática há centenas de anos, preparar certas áreas como zonas de inundação seguras, prontas para serem inundadas quando necessário.no futuro, preparar—se para tal inevitável inundação será tão vital—se não mais importante-como tentar evitar tais eventos. “A chance de Manhattan receber outra tempestade é cada vez maior”, observa Houser. As infra—estruturas—em particular as localizadas abaixo do solo, como túneis do metro e equipamento vital-devem estar prontas para a inundação. Geradores de porão ou tanques de combustível podem ser realocados, por exemplo, e bombas em túneis podem ser protegidas para que eles possam mais tarde fazer o seu trabalho de remoção de água.isso vai ajudar Nova Iorque a enfrentar futuras superstorms, que podem produzir mais inundações do que a Sandy. Felizmente para a região metropolitana, este ciclone pós-tropical não despejou chuva nos mesmos lugares onde despejou água do mar. Onde as chuvas e as tempestades se combinam, as inundações serão ainda piores. “Algumas tempestades vêem uma tremenda onda na foz de um rio ao mesmo tempo que muita chuva”, explica Rhome. “Eles podem se juntar para produzir resultados incrivelmente prejudiciais.”
Na verdade, os mapas da zona de inundação de Nova York, como mapas semelhantes para municípios em todos os Estados Unidos, são um resultado direto de modelagem de computador fora de estação para ver o que poderia acontecer no pior caso. Então, a Zona A provavelmente será inundada por qualquer tempestade tropical na região, enquanto a Zona C requer um grande furacão com ventos superiores a 110 mph. “A zona C é o teu pior cenário”, explica Rhome.
Que nasce de uma dura experiência aqui na seção da Zona C de Gowanus, onde até mesmo uma típica tempestade tropical do Nordeste produz vazamentos de esgoto no canal e, em chuvas mais duras, pode ver as ruas locais se transformarem em rios. Combine isso com o tipo de onda de água do mar que a super tempestade de areia produziu e inundações ainda mais catastróficas ocorrerão. É uma futura cidade de Nova Iorque—e todas as cidades costeiras-devem estar se preparando para agora. A lição de Sandy Superstorm, como o governador do Estado de Nova Iorque Andrew Cuomo observou em uma conferência de imprensa no Halloween, é “o reconhecimento de que a mudança climática é uma realidade, o clima extremo é uma realidade. É uma realidade que somos vulneráveis.”