Az idei év eddig kivételes volt a természeti katasztrófák szempontjából. Az ázsiai tájfunok és az USA keleti partvidékére lecsapó Florence hurrikán nagy károkat, áradásokat és földcsuszamlásokat okozott. Az elmúlt két hónapban Skandináviában, Spanyolországban és Portugáliában, az Egyesült Királyságban, Észak-Amerikában és Dél-Afrikában heves erdőtüzek pusztítottak. Júliusban Athén mellett a feljegyzett történelem egyik leghalálosabb tűzesete tombolt a tengerparti városokban, 99 ember halálát okozva. Ugyanebben a hónapban a kaliforniai Mendocinóban egy Los Angelesnél nagyobb terület – több mint 1800 négyzetkilométer – égett fel, megölve egy tűzoltót és elpusztítva közel 300 házat. Svédországban több mint 50 erdőtűz pusztított, némelyik még az északi sarkkörön belül is.
A sok tűz példátlan súlyossága a globális felmelegedés jele lehet, és még rosszabb következik. De arra is rávilágít, hogy a szélsőséges események hogyan kapcsolódnak egymáshoz. Sok tüzet hosszú aszályos időszakok és rekordhőmérsékletek követtek. Előfordulásuk egyben a jövő pusztító veszélyeinek kockáját is megterheli.
A leharcolt tájak érzékenyebbek az árvizekre és a földcsuszamlásokra. Januárban a kaliforniai Montecito közelében egy sárlavina 21 ember halálát okozta, és több mint 160-an megsérültek. Egy hónappal korábban egy erdőtűz elpusztította a növényzetet és destabilizálta a talajt a város meredek lejtőin. Amikor egy vihar heves esőzéseket hozott, egy óránként 30 kilométeres sebességgel haladó, 5 méter magas sárból, sziklákból és ágakból álló hullám söpört be az emberek házaiba.
Az ehhez hasonló, dominószerűen egymásra torlódó kedvezőtlen események láncolata a világ felmelegedésével egyre gyakoribbá válik. A kaszkádszerű kockázatok nagyságrendje azonban még ismeretlen. A kockázatelemzők megbecsülik az egyes események valószínűségét, megjósolva az aszályok, hurrikánok és így tovább növekvő gyakoriságát. Nem veszik figyelembe az ezek közötti kapcsolatok hálóját. A tengerszint emelkedése például fokozza a part menti eróziót, és a közösségeket, az infrastruktúrát és az ökoszisztémákat kiteszi a viharok és árhullámok okozta károknak.
A kockázatértékeléseket ki kell terjeszteni a kaszkádveszélyek figyelembevételére. Ellenkező esetben nem tudjuk megtervezni a közelgő katasztrófák nagyságrendjét és jellegét. A kutatóknak választ kell találniuk ezekre a kérdésekre: hogyan fogja az éghajlatváltozás megváltoztatni a katasztrofális dominóhatások kockázatát? Milyen következményekkel jár ez az épített környezetre nézve? És milyen enyhítő és alkalmazkodási intézkedésekre van szükség ahhoz, hogy megbirkózzunk a súlyosabb, egymással összefüggő katasztrófákkal?
A következőkben felvázoljuk, hogyan kell kidolgozni egy ilyen kockázati keretrendszert.
Kapcsolódó katasztrófák
Az első lépés az, hogy a kutatók és a kockázatkezelők felismerjék, hogy az éghajlatváltozás hatásai nem elszigetelten jelentkeznek, hanem erősen összekapcsolódnak. Például az aszályok és a hőhullámok gyakran együtt fordulnak elő. Az aszályok száraz talajokhoz vezetnek, amelyek megakadályozzák, hogy a napenergia párolgás formájában felszabaduljon, ami felszíni felmelegedést okoz1. Az Egyesült Államokban az aszályos időszakokkal egybeeső egyhetes hőhullámok ma kétszer olyan gyakran fordulnak elő, mint az 1960-as és 1970-es években2.
A száraz és meleg körülmények növelik az erdőtüzek kockázatát, amelyek károsítják a talajt, és megalapozzák a későbbi földcsuszamlásokat és árvizeket. A hó és a jég korábban olvad, ami megváltoztatja a lefolyás időzítését. Ez az 1980-as évek óta világszerte 20%-kal meghosszabbította a tűzszezont3,4. Mivel az északi féltekén kevesebb hó és jég van, a Föld felszínén a napfény visszaverődése által biztosított hűtő hatás 1979 és 2008 között 10-20%-kal csökkent (az ebben az időszakban mért átlagértékhez képest)5.
És ezek a kapcsolatok most tovább terjednek: az erdőtüzek egyre nagyobb magasságokban és szélességeken keletkeznek (lásd “Több tűz, több hóolvadás”), ahol eltávolítják az erdők lombkoronáját, és megváltoztatják a hó felhalmozódásának helyét és módját. A hóra rakódott korom elnyeli a hőt és felgyorsítja az olvadást. Hasonlóképpen, az aszályos időszakokban felszabaduló por is felgyorsítja az olvadást, ahogy ez a Colorado folyó felső medencéjében történt6. Az Afrika száraz vidékeiről szállított por befolyásolja Európa, Észak-Amerika és Ázsia hósapkáit.
Forrás:
A közösségek részei ezeknek a ciklusoknak. Dél-Kalifornia vízkészletének 60%-a például a Sierra Nevada hegységből származó olvadékvízből származik7. Kalifornia több milliárd dolláros mezőgazdasági ipara szintén ettől a forrástól függ. A hőmérséklet, a hó, az erdőtüzek és az árvizek változó mintázatai kihívások elé állítják az állam öregedő gátak, gátak és víztározók hálózatát. Ezeknek a szezon korábbi szakaszában több vizet kell visszatartaniuk, valamint meg kell akadályozniuk az árvizeket és a törmelékáradatokat. Az olyan kisebb események, amelyek normális esetben nem adnának okot aggodalomra, mélyreható hatásokkal járhatnak: a váratlanul kitörő olvadékvíz például törmelékáradatot indíthat el a leégett földeken. Az Andok, a Himalája, az Alpok és a Sziklás-hegység régiói hasonló kihívásokkal néznek szembe.
A veszélyek gyorsan változó jellege a felmelegedő világban ismeretlen lesz a helyi közösségek számára. Zimbabwéban például az őslakosok kevésbé tudnak támaszkodni az időjárási mintákra, a növény- és állatvilágra, hogy megjósolják, mikor jönnek árvizek, amelyek áttelepülésre kényszerítik őket.
Mindeközben a gyors népességnövekedés és az urbanizáció súlyosbítja az éghajlati változásokat. Például a meredek lejtőkre épített házak hajlamosabbá válhatnak a földcsuszamlásokra.
Hiányos kapcsolatok
A klímakutatók elkezdtek felmérni néhány kapcsolt kockázatot, például az aszályokból és hőhullámokból eredő kockázatokat1,2. A katasztrófákból eredő emberi és pénzügyi veszteségek minimalizálására irányuló erőfeszítések pedig egyre inkább interdiszciplinárisak és összehangoltak. Az ENSZ 2015-ös Sendai Keretrendszere a katasztrófakockázatok csökkentésére támogatja a kockázat, a kitettség és a sebezhetőség vizsgálatát, hogy javítsa az ellenálló képességet és a katasztrófákra való reagálást az árvizektől a földrengésekig. Az Európai Unió hetedik keretprogramja (FP7) pedig a katasztrófamegelőzéshez és -beavatkozáshoz szükséges ismereteket, előrejelzéseket és döntéshozatali eszközöket fejleszti.
De ezek a programok még nem szőtték össze a veszélyek teljes szövevényét. Jellemzően egyszeri nagy katasztrófákkal foglalkoznak a kisebb események összefüggő láncolata helyett, és inkább a válságokra való reagálásra összpontosítanak, mint azok megelőzésére vagy az ellenálló képesség fokozására. Néhány nyilvánvaló összefüggés tanulmányozható, mint például a 2011-es tohokui földrengést követő gyors eseménysorozat, amely szökőárat váltott ki, amely a japán Fukushima Daiichi atomreaktor leolvadását okozta. A szökőárnak a régió hidrológiájára vagy partjaira gyakorolt hosszabb távú hatásait azonban nem vizsgálták. Ráadásul a legtöbb ország saját megközelítést alkalmaz a veszélyek kezelésére. A jelenlegi gyakorlatból hiányzik a többszörös katasztrófák kezelésére szolgáló egyetemes keretrendszer.
Számos kutatási hiányosságot kell még pótolni. A fizikai kaszkádmechanizmusok, például az erdőtüzek kormának a hótakaróra vagy az óceáni hullámoknak a part menti földcsuszamlásokra gyakorolt hatása, valamint ezek visszacsatolásai kevéssé ismertek. Az események függetlenségének feltételezése hamis képet ad arról is, hogy milyen gyakran kell számítani ezeknek az eseményeknek a bekövetkezésére, ami viszont kihat a katasztrófákra való felkészültségre.
Az elméleti kockázati modelleknek képesnek kell lenniük a többdimenziós és egymástól függő veszélyek kezelésére. Például a part menti erózióra hatással lehet a globális tengerszint-emelkedés, a földrengés okozta cunami, a viharok és az infrastruktúra, például a gátak és védművek. A partok állapota viszont meghatározza a közösségek kitettségét.
A történelmi feljegyzések nem biztos, hogy mindenre választ adnak. Az okok és hatások szétválasztása is nehéz az összetett hálózatokban, különösen az irányított rendszerekben. Nehéz számszerűsíteni, hogy egy kezdeti esemény hogyan növeli vagy csökkenti a következő eseményekből eredő kockázatokat, és megjósolni azok időzítését8. Egy gát meghibásodásának például hosszú időn keresztül számos oka lehet, beleértve a szárazság alatti gyengülést, a szélsőséges esőzéseket, a rossz tervezést és a nem megfelelő karbantartást.
A túlélők keresése, miután a Mangkhut tájfun földcsuszamlást okozott a múlt héten a Fülöp-szigeteki Itogonban. kredit: Jes Aznar/NYT/Redux/eyevine
Az adatok ritkák, különösen a távoli régiókból, például a zord hegyvidékekről. Az ügynökségek és az országok nem mindig osztják meg az adatokat. A különböző szakterületek és régiók eltérő definíciókat használnak. Hiányoznak a legfontosabb megfigyelések. Például az erdőtüzek kiterjedését és közvetlen hatásait (halálesetek, elpusztult házak) rögzítik, de a talajszerkezetben bekövetkezett károkat általában nem jegyzik fel.
A műholdas adatok helyszíni megerősítése ritka. Sok ország korlátozza környezeti és éghajlati adatainak felhasználását. Hosszú távú adatsorokat nehéz találni, különösen a Közel-Keleten, Afrikában, Dél-Amerikában és Délkelet-Ázsiában. A mérsékelt körülmények által kiváltott katasztrófák gyakran nem kerülnek rögzítésre. Az adatok feldolgozásához szükséges számítógépes eszközökhöz való hozzáférés és a képzés pedig sok fejlődő országban nem megfelelő.
Nincs egységes protokoll a környezeti, éghajlati és katasztrófa-hatással kapcsolatos adatok gyűjtésére. Az országoknak saját módszereik vannak a pénzbeli hatások, az emberélet és a megélhetés elvesztésének nyomon követésére. A kutatók különböző módszereket használnak az aszályok, viharok, hőhullámok és erdőtüzek leírására. Egy meteorológus például az aszályokat a csapadékhiány alapján határozza meg, míg egy hidrológus a folyók lefolyásának változása alapján.
A következő lépések
A kaszkádveszélyek értékelésére globális rendszert kell kialakítani. A kutatóknak túl kell lépniük a szélsőséges aszályok, árvizek és erdőtüzek statisztikáinak elszigetelt kiszámításán, és bele kell ásniuk magukat a természeti és épített környezettel való kölcsönhatásaikba. Az olyan nemzetközi szervezeteknek, mint az Éghajlatkutatási Világprogram és a Meteorológiai Világszervezet, vezető szerepet kell vállalniuk a kutatás koordinálásában. A kormányközi ügynökségeknek, köztük az Európai Bizottságnak, az Egyesült Államok Szövetségi Katasztrófavédelmi Ügynökségének és az ENSZ Katasztrófakockázat-csökkentési Hivatalának, valamint más, a veszélyekre összpontosító szervezeteknek pedig ki kellene alakítaniuk egy globális veszély-előrejelző rendszert. Szabályozásokat és oktatási anyagokat is ki kell dolgozni annak érdekében, hogy a mérnökök, a döntéshozók és a lakosság minél kevésbé legyen kitéve az összetett kockázatoknak és a többszörös katasztrófáknak.
A veszélyelemzéshez gyűjtött adatok körét bővíteni kell, mind az űrben, mind a földön. A megfigyeléseknek világszerte egységesnek kell lenniük, és azokat nyíltan meg kell osztani. Támogatjuk a valós idejű megfigyelést, hogy a szélsőséges és mérsékelt események bekövetkezésekor, és ne utólagosan rögzítsük őket. Egy ilyen megfigyelőhálózat más globális környezetvédelmi megfigyelési erőfeszítésekre, például a globális földmegfigyelési rendszerre, a globális földrengésmodell-projektre és a NASA adatportáljára támaszkodhatna. Társadalmi-gazdasági információkat is össze kell gyűjteni a veszélyeztetett emberekről, állatállományról, épületekről és infrastruktúráról.
Az adatprotokollokat ki kell szélesíteni és szabványosítani kell. Az ügynökségeknek pedig módot kell találniuk az előrehaladás értékelésére. Az egyes eseményekre vonatkozó mérőszámok kidolgozására irányuló korábbi erőfeszítésekre építhetnek. Például egy 2009-es nebraskai találkozón az ENSZ sivatagosodás elleni küzdelemről szóló egyezménye, az Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériuma, az Egyesült Államok Nemzeti Óceán- és Légkörkutató Hivatala és az Egyesült Államok Nemzeti Aszálycsökkentő Központja több mint 20 nemzet szakértőit hívta össze, hogy megállapodjanak az aszály mérésére és előrejelzésére szolgáló globális indexekről – az aszályindexekről szóló lincolni nyilatkozatról.
A mérnököknek, tervezőknek és döntéshozóknak azonosítaniuk kell a veszélyeztetett infrastruktúrát és ökoszisztémákat a megfigyeléshez. A helyi és nemzeti kormányzati szerveknek és kutatóknak javítaniuk kell a szabályozásokat, a vészhelyzet-kezelést és az építési szabályzatokat. Az idei görögországi tüzek után a polgárok azzal érveltek, hogy a szabályozatlan erdőterületi építkezések és a hivatalos evakuálási terv hiánya hozzájárult a magas halálos áldozatok számához. A közösségi felvilágosítás és a közoktatás elengedhetetlen ahhoz, hogy felhívjuk a figyelmet a többszörös veszélyek potenciális kockázataira, és hogy megmentsük az életeket és a megélhetést az éghajlati hatások fokozódásával.