Nova studija emeritus istraživača UC San Diego Scripps Institute of Oceanography Peter Bromirski koristi podatke od skoro jednog veka da pokaže da su se prosečne visine zimskih talasa duž obale Kalifornije povećale kako su klimatske promene zagrejale planetu.
Studija, objavljena u Journal of Geophisical Research—Oceans, postigla je svoje izuzetno duge vremenske serije korišćenjem seizmičkih zapisa koji datiraju iz 1931. godine da bi se zaključila visina talasa, što je jedinstvena, ali prihvaćena metoda koju je prvi razvio Bromirski 1999. godine. Rezultati su postali robusniji uz njihovu 90-godišnju statističku moć, pridružite se sve većem broju istraživanja koja sugerišu da se olujna aktivnost u severnom Tihom okeanu povećala usled klimatskih promena.
Ako se globalno zagrevanje ubrza, rastuće visine zimskih talasa bi mogle imati značajne implikacije na poplave i eroziju duž kalifornijske obale, kojoj već preti ubrzano podizanje nivoa mora.
Kada talasi stignu do plitke obalne vode, deo njihove energije se reflektuje nazad u more, rekao je Bromirski. Kada se ova reflektovana energija talasa sudari sa talasima koji se približavaju obali, njihova interakcija stvara signal pritiska nadole koji se pretvara u seizmičku energiju na morskom dnu. Ova seizmička energija putuje u unutrašnjost u obliku seizmičkih talasa koji se mogu detektovati seizmografima. Jačina ovog seizmičkog signala je direktno povezana sa visinom talasa, što mu je omogućilo da izračuna jedan od drugog.
Koristeći ovaj odnos da zaključi visinu talasa, Bromirski je morao da filtrira „buku“ stvarnih zemljotresa, za koji je rekao da je lakši nego što zvuči jer su zemljotresi obično mnogo kraćeg trajanja od okeanskih talasa izazvanih olujama.
Bromirski je razvio ovaj novi način izračunavanja visine talasa iz potrebe. Sagledavanje obrazaca ili trendova u pojavama kao što su olujna aktivnost ili veliki talasi povezani sa klimatskim promenama zahtevaju mnogo decenija podataka, a plutače koje direktno mere visinu talasa duž obale Kalifornije prikupljaju podatke tek oko 1980. godine.
Od posebnog interesa za Bromirskog su bile decenije pre 1970. godine kada je globalno zagrevanje počelo značajno ubrzati. Ako bi mogao da se dočepa rekorda talasa koji se protežu nekoliko decenija pre 1970. godine, onda bi mogao da proceni potencijalni uticaj klimatskih promena.
Pošto nije postojala nikakva direktna merenja talasa koja idu tako daleko, Bromirski je započeo potragu za alternativnim izvorima podataka 1990-ih. Godine 1999. objavio je rad u kojem je detaljno opisao njegov metod izvođenja istorijskih visina talasa koristeći moderne digitalne seizmičke zapise. U tom procesu, Bromirski je saznao da UC Berkelei ima seizmičke zapise koji sežu skoro 70 godina unazad. Problem je bio u tome što su svi ovi zapisi bili analogni – samo listovi i listovi papira prekriveni nazubljenim linijama očitavanja seizmografa.
Da bi radio na višedecenijskim seizmičkim zapisima koji su se čuvali na UC Berkeleiju kako bi kreirao dugoročni talasni zapis koristeći ovu metodu, Bromirski je morao da digitalizuje niz analognih seizmograma koji obuhvataju period od 1931. do 1992. kako bi mogao da analizira skup podataka u celini. Proces je zahtevao entuzijazam više studenata osnovnih studija, poseban ravni skener i višegodišnji povremeni napor da se završi.
Konačno, sa digitalizovanim seizmičkim podacima koji obuhvataju period od 1931. do 2021. godine, Bromirski je uspeo da transformiše te podatke u visine talasa i počne da traži obrasce.
Analiza je otkrila da je u eri koja je počela posle 1970. godine prosečna visina zimskih talasa u Kaliforniji porasla za 13% ili oko 0,3 metra (jednu stopu) u poređenju sa prosečnom visinom zimskih talasa između 1931. i 1969. Bromirski je takođe otkrio da je između 1996. i 2016. godine bilo oko dvostruko više olujnih događaja koji su proizveli talase veće od četiri metra (13 stopa) u visinu duž obale Kalifornije u poređenju sa dve decenije koje su obuhvatale 1949. do 1969. godine.
„Posle 1970. postoji konstantno veća stopa velikih talasa“, rekao je Bromirski. „Nije neuobičajeno da imamo zimu sa visokom aktivnošću talasa, ali te zime su se ređe dešavale pre 1970. Sada je malo zima sa posebno niskom aktivnošću talasa. A činjenica da se ova promena poklapa sa ubrzanjem globalnog zagrevanja blizu 1970. je u skladu sa povećanom olujnom aktivnošću nad severnim Pacifikom koja je rezultat klimatskih promena.“
Rezultati odražavaju povećanje visine talasa u severnom Atlantiku vezano za globalno zagrevanje o čemu je izveštavala studija iz 2000. godine.
Ako prosečni zimski talasi u Kaliforniji nastave da se povećavaju usled klimatskih promena, to bi moglo pojačati efekte porasta nivoa mora i imati značajne uticaje na obalu.
„Talasi jašu na vrhu nivoa mora, koji raste zbog klimatskih promena“, rekao je Bromirski. „Kada se nivo mora još više podiže tokom oluja, više energije talasa može potencijalno doći do ranjivih morskih litica, poplaviti nisko ležeće regione ili oštetiti obalsku infrastrukturu.
Da bi video kako se njegovi rezultati upoređuju sa atmosferskim obrascima iznad severnog Pacifika, koji obično snabdeva kalifornijsku obalu svojim zimskim olujama i talasima, Bromirski je pogledao da li je polutrajni zimski sistem niskog pritiska koji se nalazi u blizini Aleutskih ostrva na Aljasci pod nazivom Aleutski nizak imao intenzivirao u modernoj eri. Izraženiji Aleutski nizak tipično odgovara povećanoj aktivnosti i intenzitetu oluje.
Prema studiji, intenzitet Aleutskog niskog nivoa se generalno povećao od 1970. „To intenziviranje je dobra potvrda da je ono što vidimo u zapisu talasa izvedenom iz seizmičkih podataka u skladu sa povećanom olujnom aktivnošću“, rekao je Bromirski. „Ako pacifičke oluje i talasi koje oni proizvode nastave da se intenziviraju kako klimatske promene napreduju i nivo mora raste, to stvara novu dimenziju koju treba razmotriti u smislu pokušaja da se predvidi obalni uticaj u Kaliforniji.
