Huragan Laura wywołuje najsilniejsze wiatry, jakie kiedykolwiek widział ten region – ale to nie jest największe zagrożenie
Huragan Laura jest najsilniejszym huraganem, jaki kiedykolwiek wystąpił na zachodnim wybrzeżu Luizjany i północnego Teksasu, przynosząc katastrofalne fale sztormowe, ekstremalne wiatry i gwałtowne powodzie, które wystąpiły jako huragan kategorii 4. Ale to, co decyduje o tym, jak wiele zniszczeń wywołuje huragan i jakie zagrożenia powodują największe szkody, różni się w zależności od huraganu.
Meteorolodzy oceniają huragany na podstawie intensywności maksymalnych utrzymujących się wiatrów. To dość proste: im silniejsze wiatry, tym silniejszy huragan:
- Kategoria 1: 74-95 mph
- Kategoria 2: 96-110 mph
- Kategoria 3: 111-129 mph
- Kategoria 4: 130-156 mph
- Kategoria 5: 157 mph lub więcej
Każda burza, która ma kategorię 3 lub wyższą jest uważana za poważny huragan. Różnica w zniszczeniach pomiędzy huraganem, który jest zwykłym huraganem, a huraganem poważnym jest, cóż, poważna. A największe huragany mają swoją własną osobowość, niektóre są bardziej podatne na uszkodzenia spowodowane wiatrem, a inne bardziej na uszkodzenia spowodowane wodą.
Mimo że stanowią tylko 25% huraganów występujących w Stanach Zjednoczonych, największe huragany – huragany kategorii 3, 4 i 5 – powodują 85% szkód. Dzieje się tak dlatego, że wraz ze wzrostem siły wiatru huraganu, szkody rosną wykładniczo.
Porównaj huragan kategorii 1 o sile wiatru 75 mil na godzinę z huraganem takim jak Laura, którego siła wiatru w momencie wyjścia na ląd wynosiła prawie 150 mil na godzinę. Chociaż prędkość wiatru 150 mil na godzinę jest dwukrotnie większa, to potencjał zniszczeń jest nie tylko dwukrotnie większy, ale aż 256 razy większy. I to tylko biorąc pod uwagę wiatr; nie bierze się pod uwagę wpływu szkód wyrządzonych przez wodę, które zazwyczaj są jeszcze większym zmartwieniem.
Pomimo, że wzrost wiatru jest częściowo odpowiedzialny za większe szkody, wzrastające wody fali sztormowej mają tendencję do bycia znacznie bardziej szkodliwymi i śmiertelnymi w większości huraganów.
Erik Salna jest zastępcą dyrektora ds. edukacji i kontaktów zewnętrznych w Międzynarodowym Centrum Badań nad Huraganami na Florida International University. W ramach swojej pracy pomaga w prowadzeniu „Ściany Wiatru”, która testuje konstrukcje pod kątem działania huraganowych wiatrów, aby znaleźć słabe punkty i pomóc w poprawie odporności i projektowania struktur.
W „poważnym huraganie lądowym, takim jak Laura w Zatoce Perskiej, fala sztormowa może być bardzo dużym i zagrażającym życiu zagrożeniem. Fizyczna siła wody uderzającej w struktury na plaży może być bardzo szkodliwa. Jeden jard sześcienny wody waży około 1700 funtów” – wyjaśnia Salna.
Zalew sztormowy będzie prawdopodobnie najbardziej szkodliwym zagrożeniem, gdy Laura znajdzie się na lądzie – nawet bardziej niż wiatr wiejący z prędkością 150 mil na godzinę. Narodowe Centrum ds. Huraganów przewiduje, że fala sztormowa będzie miała wysokość 20 stóp, a woda sięgnie 30 mil w głąb lądu.
Niezaporowa fala sztormowa z dużymi i niszczycielskimi falami spowoduje katastrofalne zniszczenia od Sea Rim State Park, Texas, do Intracoastal City, Louisiana, w tym jezior Calcasieu i Sabine. Ta fala może przedostać się nawet 30 mil w głąb lądu od bezpośredniej linii brzegowej. #Laura pic.twitter.com/bV4jzT3Chd
– National Hurricane Center (@NHC_Atlantic) August 26, 2020
Najczęściej woda jest nie tylko bardziej niszczycielska, ale i bardziej śmiertelna niż wiatr w huraganach. Od 1963 do 2012 roku 75% zgonów spowodowanych przez huragany było skutkiem powodzi sztormowych i deszczowych. Większość z nich jest spowodowana falą sztormową. Jednak w przypadku huraganu Harvey, który uderzył w wybrzeże Zatoki Perskiej w Teksasie w 2017 roku, to biblijne deszcze o wielkości 50+ cali przyćmiły wszystkie inne zagrożenia.
Procent szkód spowodowanych przez wiatr w porównaniu z wodą różni się znacznie w zależności od burzy. Na przykład, w najbardziej kosztownym huraganie w historii USA – huraganie Katrina – 70% szkód spowodowała woda, a większość z nich była wynikiem spiętrzenia sztormowego. Jednak w przypadku huraganu Matthew, znacznie mniej kosztownego, który w 2016 roku wylądował w Karolinie Południowej, 90% szkód spowodował wiatr.
Laura będzie najsilniejszym systemem, który uderzy w obszar od Port Arthur w Teksasie do Cameron w Luizjanie od czasu huraganu Rita w 2005 roku. Rita wytworzyła 15-stopową falę sztormową i miała wiatr kategorii 3 o prędkości 115 mil na godzinę. Laura wysadziła ląd z wiatrem o prędkości prawie 150 mil na godzinę i falą o wysokości 20 stóp.
Sądząc wyłącznie po liczbach, Laura będzie prawdopodobnie bardziej niszczycielskim huraganem. Jednak nie ma dwóch takich samych sztormów. Na przykład Rita była większym huraganem i miała kategorię 5, gdy znajdowała się nad Zatoką Meksykańską. Wybrzuszenie fali huraganu kategorii 5 nad Zatoką Meksykańską spowodowało, że po dotarciu do wybrzeża fala huraganu była silniejsza niż typowa fala kategorii 3. Dodatkowo, większe burze generują więcej fal, ponieważ gromadzą wodę z większego obszaru.
Laura ma jedną bardzo dużą przewagę nad Ritą, i to nie w dobrym tego słowa znaczeniu. Laura jest nie tylko znacznie silniejszym huraganem w momencie wyjścia na ląd, ale także najprawdopodobniej będzie się wzmacniać w momencie wyjścia na ląd. Każdy poszukiwacz burz powie, że burze, które wciąż się wzmacniają, powodują znacznie więcej szkód niż stabilne lub słabnące burze o tej samej sile, częściowo ze względu na wzrost ich intensywności.
„Kiedy huragany przybierają na sile, szkody są znacznie bardziej widoczne”, mówi Mark Sudduth, wieloletni łowca huraganów, który był w centrum wielu huraganów. „Ze względu na procesy konwekcyjne – burze – w rdzeniu, pojawiają się ulewne deszcze, które ściągają w dół intensywne trąby powietrzne. Ten ruch powietrza w dół jest znacznie bardziej gwałtowny niż w słabnących burzach, ponieważ silne burze są znacznie bardziej wydajne w przynoszeniu wiatrów w dół do powierzchni.”
Zmiany klimatu napędzają potężniejsze huragany
W ostatnich latach w basenie Atlantyku odnotowano niezwykłą liczbę systemów kategorii 4 i 5. Naukowcy odkryli, że jest to częściowo spowodowane cieplejszymi temperaturami oceanów, nie tylko na Atlantyku, ale na całym świecie. Od 1900 r. temperatury tropikalnego Oceanu Atlantyckiego ociepliły się o 1-2 stopnie Fahrenheita. Każdego roku zawartość ciepła w oceanie bije nowe rekordy z powodu wpływu ocieplenia spowodowanego nagromadzeniem gazów cieplarnianych.
W wyniku tego dodatkowego ciepła, badanie z 2013 r. wykazało „znaczący i zauważalny” wzrost odsetka sztormów kategorii 4 i 5 od 1975 r. – około 25% do 30% wzrostu na 1 stopień Celsjusza (1,8 stopnia Fahrenheita) globalnego ocieplenia. Wiosną tego roku NOAA opublikowała badania prowadzone przez długoletniego badacza huraganów Jima Kossina, które pokazują, że szansa na wzmocnienie huraganu do statusu dużego huraganu wzrasta o 8% na dekadę – 30% w ciągu ostatnich 40 lat.
W ciągu ostatniej dekady społeczność klimatologiczna osiągnęła pewien konsensus co do przyszłości huraganów na gorętszej Ziemi. Choć nie jest jasne, czy zmieni się średnia liczba huraganów, staje się jasne, że huragany nadal będą się wzmacniać, a coraz więcej burz będzie osiągać najbardziej niszczycielską część spektrum intensywności, kategorię 4 i 5. Oznacza to, że huragany będą coraz bardziej niszczycielskie.
Czynnik ludzki
Ale cieplejszy klimat to tylko jeden z powodów, dla których huragany będą powodować więcej szkód. Według Stephena Stradera, dyrektora programu geograficznego na Uniwersytecie Villanova, zwiększone narażenie ludzi i własności wzdłuż wybrzeży jest prawdopodobnie jeszcze większym problemem. W rzeczywistości częstotliwość i wielkość katastrof jest częściej napędzana przez czynniki społeczne niż przez same zagrożenia (np. huragany)” – mówi Strader.
Strader i jego koledzy stworzyli termin „Efekt rozszerzającego się oka byka”, aby opisać ten trend. Wyjaśnia on: „To nie tylko wielkość populacji jest istotna w tworzeniu potencjału katastrofy, ale sposób, w jaki populacja i środowisko zabudowane są rozmieszczone w krajobrazie, określa sposób, w jaki podstawowe elementy ryzyka i podatności są realizowane w przypadku katastrofy.”
Pomysł ten został zilustrowany poniżej na rysunku autorstwa współtwórcy koncepcji, profesora Walkera Ashleya z Northern Illinois University. Z biegiem lat oko byka reprezentujące środowisko zabudowane społeczności powiększa się, wskazując na więcej ludzi i bogactwa na drodze do katastrofy.
„Od 1980 roku liczba domów w hrabstwach wybrzeża Atlantyku i Zatoki Perskiej prawie się podwoiła, zwiększając się o ponad 10 milionów domów. Ten szybki (88% wzrost) wzrost spowodował, że ponad 30 milionów domów na wybrzeżu Atlantyku i Zatoki Perskiej jest narażonych na wysokie ryzyko związane z burzami tropikalnymi i huraganami” – powiedział Strader.
Jest to szczególnie istotne, gdy duży huragan osiąga ląd nad gęsto zaludnionym miastem USA. Laura jest na dobrej drodze, aby ominąć obszar Houston-Galveston, ku uldze milionów mieszkańców jednego z największych obszarów metropolitalnych w kraju. Jednak, jak widać na poniższych zdjęciach, które Strader łaskawie przygotował dla CBS News, obszar w pobliżu miejsca wyjścia na ląd – miasta takie jak Beaumont-Port Arthur, Cameron i Lake Charles w Luizjanie – również się powiększa.
Na wizualizacjach, prognozowany stożek Laury jest nałożony na środowisko zabudowane w 1980 r. i obecnie w 2020 r., aby zilustrować wzrost zabudowy i narażonego ryzyka.
Dalszą komplikację ewakuacji i reagowania w sytuacjach kryzysowych stanowi COVID-19, który jest szeroko rozpowszechniony zarówno w Teksasie jak i Luizjanie. Im ciemniejsze zacienione hrabstwa poniżej, tym większa gęstość przypadków COVID-19.
Jak populacja nadal wzrasta, więcej nieruchomości jest budowanych w szkodliwych warunkach, a ekstremalna pogoda staje się jeszcze bardziej dotkliwa ze względu na zmiany klimatyczne, Strader mówi, aby oczekiwać komplikacji i strat, aby eskalować.
„Ogólnie rzecz biorąc, czynniki klimatyczne i czynniki społeczne są dwiema stronami tego samego medalu katastrof. Oba odgrywają rolę w tworzeniu strat. Ich indywidualny i łączny wpływ musi być brany pod uwagę w każdym przypadku zagrożenia.”