Storicamente, i cicloni tropicali (noti anche come uragani) hanno raramente colpito Mumbai, India. Ma come influenzeranno le future tempeste questa città costiera sul Mar Arabico? Questo è il focus di uno studio all'avanguardia in corso dall'Iniziativa del Lamont-Doherty Earth Observatory on Extreme Weather and Climate.

"Mentre diversi cicloni colpirono la città durante il diciassettesimo, diciottesimo, e Ottocento, La storia più recente di Mumbai non ha visto un significativo approdo di cicloni, " ha detto il professor Adam Sobel, il ricercatore capo del progetto. "Ma la storia recente non è una guida adeguata al futuro per quanto riguarda gli eventi meteorologici estremi. Basta chiedere a qualsiasi residente di New York City".

Anche la catastrofica inondazione che ha accompagnato l'approdo della supertempesta Sandy nel 2012 era sembrata una possibilità remota, sottolinea Sobel. prima di Sandy, New York non aveva subito gravi impatti da un uragano dal 1821. "Avere Sandy ancora fresca nelle nostre menti aiuta a motivare questo progetto [di Mumbai]".

La decisione di concentrarsi specificamente su Mumbai è nata da una conversazione con il romanziere di fama mondiale Amitav Ghosh, che ha fatto una domanda dopo aver letto il libro acclamato dalla critica di Sobel, Tempesta:uragano Sandy, Il nostro clima che cambia, e le condizioni meteorologiche estreme del passato e del futuro. Ghosh ha chiesto della possibilità che un ciclone tropicale colpisca Mumbai, e la domanda divenne l'impulso per la nuova ricerca.

Vulnerabilità uniche

Se un grave ciclone dovesse colpire Mumbai, i risultati potrebbero essere catastrofici, dice Sobel, perché la città è molto bassa, fortemente sviluppato fino alla riva, e densamente popolato. "Questa è esattamente la ricetta per un terribile disastro:alta vulnerabilità e bassa consapevolezza del rischio. La pianificazione dell'emergenza è fondamentale".

Sobel ha proposto il progetto "Storm surge risk to Mumbai" all'inizio dello scorso anno e ha ottenuto il sostegno del Global Innovation Fund per un piccolo progetto.

Le caratteristiche fisiche di Mumbai esporrebbero la città e i suoi abitanti a gravi danni se un ciclone dovesse atterrare. La città è in gran parte costruita su un terreno artificiale e verrebbe gravemente allagata da un'ondata di mareggiata di pochi metri di altezza, come potrebbe produrre anche un ciclone moderatamente grave. Kyle Mandli, un assistente professore della Columbia University e un membro del gruppo di ricerca, ha eseguito simulazioni preliminari che mostrano che la profondità e la forma del fondo dell'oceano al largo della costa di Mumbai sembrano favorevoli a tale ondata. Il recente sviluppo della città ha rimosso gran parte del capitale naturale, come mangrovie costiere e pianure alluvionali, che storicamente avrebbe offerto protezione.

Il progetto sta anche esplorando gli impatti dei cambiamenti climatici e dell'innalzamento del livello del mare. Dal momento che il mare partirebbe da un livello più alto in caso di tempesta, la conseguente mareggiata causerebbe un'inondazione più profonda di quanto avrebbe fatto in passato quando il livello del mare locale era più basso.

Prevedere l'imprevedibile

Il nucleo della ricerca si basa su nuovi modelli, sviluppato a Lamont, studiare sia la probabilità dei cicloni tropicali che la fisica delle mareggiate. Questi modelli informatici proiettano rischi nel lontano futuro. Il cambiamento climatico fa parte del calcolo.

"La nostra valutazione preliminare indica che la città ha attualmente tutti gli ingredienti per un disastro davvero terribile, " ha detto Sobel. "Questa prospettiva motiva la necessità di una corretta, quantitativo, valutazione scientifica di questo rischio, "—che è esattamente ciò su cui sta lavorando la sua squadra.

Per misurare il rischio, Sobel e il team di ricerca, tra cui Suzana Camargo di Lamont, Chia-Ying Lee, Kyle Mandli, così come Michael Tippett del Dipartimento di Fisica Applicata e Matematica Applicata e Zachary Burt della Mailman School of Public Health, stanno lavorando prima per calcolare la probabilità che un intenso ciclone tropicale atterra a Mumbai. Secondo, stanno misurando l'ondata di tempesta e il livello di inondazione totale che risulterebbe da un ciclone tropicale. Entrambi i passaggi vengono eseguiti per una serie di possibili tracce, intensità, e dimensioni dei cicloni tropicali, caratterizzare adeguatamente il rischio in modo probabilistico.

Poiché i cicloni tropicali non sono simulati bene nei modelli climatici globali, il calcolo del ciclone tropicale richiede un modello specializzato per il "downscaling", ovvero simulando cicloni tropicali su piccola scala con informazioni sul clima su larga scala. I ricercatori generano un ampio set di cicloni tropicali sintetici da cui possono stimare la probabilità di approdi troppo rari per essere ben rappresentati nella documentazione storica. Sobel e colleghi hanno sviluppato un prototipo di modello di downscaling tropicale, che è unico e disponibile anche al pubblico e ad altri ricercatori. Il team confronterà la propria simulazione con un'altra, attualmente disponibile, modello in modo che possano confrontare i due modelli per una stima migliore.

"Prevedo che entro la fine di due anni avremo una valutazione del rischio della probabilità di un ciclone e stime della minaccia di inondazioni, " disse Sobel. "Tuttavia, ora stiamo ampliando la portata del progetto per esplorare i potenziali impatti economici e sanitari delle inondazioni." Ha iniziato a cercare ulteriori finanziamenti ed esplorare collaborazioni scientifiche per continuare questa direzione di ricerca.

Partner nella risoluzione dei problemi

Lo studio è una collaborazione con il Columbia Global Center di Mumbai. Il sito di Mumbai è uno degli otto centri globali della Columbia University. In ogni Centro, l'università cerca di formare collaborazioni con comunità regionali e studiosi per esplorare soluzioni ai maggiori problemi del mondo. Il direttore del Mumbai Global Center, Ravina Aggarwal, ha abbracciato il progetto Lamont come un'opportunità per sensibilizzare l'opinione pubblica sul rischio meteorologico estremo di Mumbai.

"Anche se i cicloni potrebbero non essere visti come la minaccia imminente in una città che è a corto di risorse e ha bisogno di fare delle scelte, lo studio consente alle persone che hanno a cuore il clima di incontrarsi. Il potenziale per evitare il disastro a vari intervalli diventa più forte, " disse Aggarwal.

Il progetto si allinea anche con una priorità universitaria appena lanciata, Progetti mondiali della Colombia, che si impegna a sfruttare il potere dell'Università per avere il maggior impatto possibile sui problemi globali.

Portando avanti questo lavoro prima che Mumbai affronti un vero ciclone tropicale, si spera che la città disponga delle informazioni e delle strategie perspicaci per salvare proprietà e vite.