In un mondo che si riscalda, i pericoli dei disastri naturali stanno cambiando. In un recente commento, abbiamo identificato una serie di catastrofi costose e mortali che indicano un aumento del rischio di eventi "a cascata", quelli che intensificano gli impatti dei pericoli naturali e li trasformano in disastri.

Più eventi pericolosi sono considerati a cascata quando agiscono come una serie di tessere del domino che si rovesciano, come inondazioni e frane che si verificano dopo la pioggia sugli incendi. Gli eventi a cascata possono iniziare in piccole aree, ma possono intensificarsi e diffondersi fino a influenzare aree più grandi.

Questo rischio crescente significa che i decisori, urbanisti e analisti del rischio, gli ingegneri civili come noi e altre parti interessate devono investire più tempo e sforzi nel tracciare le connessioni tra i rischi naturali, compresi gli uragani, incendi boschivi, precipitazioni estreme, scioglimento della neve, flusso di detriti, e siccità, sotto un clima che cambia.

Disastri a cascata

Dal 1980 a gennaio 2018 i disastri naturali hanno causato un $ 1 aggiustato per l'inflazione 537,4 miliardi di danni negli Stati Uniti.

La perdita della vita in quel periodo - quasi 10, 000 morti – sono aumentati anche loro. Gli Stati Uniti hanno assistito di recente a più disastri naturali da miliardi di dollari che mai, con modelli climatici che proiettano un aumento dell'intensità e della frequenza di questi eventi in futuro. Solo nel 2017 i disastri naturali hanno provocato perdite per 306 miliardi di dollari, stabilendo l'anno del disastro più costoso mai registrato.

Abbiamo deciso che era importante comprendere meglio i disastri a cascata e composti perché gli impatti dei cambiamenti climatici possono spesso portare a eventi accoppiati anziché isolati. L'Ufficio delle Nazioni Unite per la riduzione del rischio di catastrofi, o UNISDR, afferma:"Qualsiasi disastro comporta un processo potenzialmente aggravante, per cui un evento ne precipita un altro."

Per esempio, la deforestazione e le inondazioni spesso si verificano insieme. Quando la vegetazione viene rimossa, il terreno superficiale viene dilavato e la terra non è in grado di assorbire le precipitazioni. L'alluvione di Haiti del 2004 che ha ucciso più di 800 persone e ha lasciato molti dispersi è un esempio di questo tipo di evento a cascata. I cittadini del paese colpito dalla povertà hanno distrutto oltre il 98% delle sue foreste per fornire carbone per cucinare. Quando la tempesta tropicale Jeanne ha colpito, non c'era modo per il suolo di assorbire la pioggia. Per complicare ulteriormente le questioni esistenti, gli alberi espellono vapore acqueo nell'aria, e così una copertura arborea più rada spesso produce meno pioggia. Di conseguenza, la falda freatica potrebbe cadere, fare agricoltura, che è la spina dorsale dell'economia di Haiti, più impegnativo.

Rischio in aumento dal cambiamento climatico

Gli eventi meteorologici accoppiati stanno diventando più comuni e gravi man mano che la terra si riscalda. La siccità e le ondate di calore sono un risultato accoppiato del riscaldamento globale. Poiché la siccità porta a terreni asciutti, la superficie si riscalda poiché il calore del sole non può essere rilasciato come evaporazione. Negli Stati Uniti, le ondate di calore di una settimana che si verificano contemporaneamente a periodi di siccità hanno il doppio delle probabilità di verificarsi oggi rispetto agli anni '70.

Anche, la gravità di questi eventi meteorologici a cascata peggiora in un mondo in via di riscaldamento. Le aree colpite dalla siccità diventano più vulnerabili agli incendi. E la neve e il ghiaccio si stanno sciogliendo prima, che sta alterando i tempi del ballottaggio. Questo ha una relazione diretta con il fatto che la stagione degli incendi in tutto il mondo si è estesa del 20% dagli anni '80. Lo scioglimento delle nevi anticipato aumenta la possibilità di flussi bassi nella stagione secca e può rendere le foreste e la vegetazione più vulnerabili agli incendi.

Questi collegamenti si diffondono ulteriormente man mano che gli incendi si verificano ad altitudini mai immaginate prima. Come gli incendi distruggono la volta della foresta sulle alte catene montuose, il modo in cui la neve si accumula è alterato. La neve si scioglie più velocemente poiché la fuliggine depositata sulla neve assorbe il calore. Allo stesso modo, mentre la polvere della siccità viene rilasciata, la neve si scioglie a un ritmo più elevato, come è stato visto nel bacino del fiume Colorado superiore.

Le fluttuazioni di temperatura e altri modelli climatici possono danneggiare o mettere alla prova le già fatiscenti infrastrutture negli Stati Uniti come dighe e argini. L'età media delle dighe e degli argini della nazione è di oltre 50 anni. La progettazione di questi sistemi di invecchiamento non ha tenuto conto degli effetti di eventi a cascata e dei cambiamenti nei modelli di eventi estremi dovuti al cambiamento climatico. Quello che normalmente potrebbe essere un evento minore può diventare una delle principali cause di preoccupazione, ad esempio quando una quantità imprevista di acqua di fusione innesca flussi di detriti su terreni bruciati.

Ci sono molti altri esempi di disastri a cascata. Nel mese di luglio, un incendio mortale infuriò attraverso Atene uccidendo 99 persone. Nello stesso mese dall'altra parte del mondo a Mendocino, California, più di 1, 800 chilometri quadrati sono stati bruciati. Per scala, questa zona è più grande dell'intera città di Los Angeles.

Quando i paesaggi sono carbonizzati durante gli incendi, diventano più vulnerabili alle frane e alle inondazioni. Nel gennaio di quest'anno, una colata detritica a Montecito, La California ha ucciso 21 persone e ne ha ferite più di 160. Solo un mese prima della frana, il terreno sui ripidi pendii della città è stato destabilizzato da un incendio. Dopo che una tempesta ha portato acquazzoni torrenziali, un'onda di fango alta 5 metri, rami di alberi e massi spazzati giù per i pendii e nelle case delle persone.

Gli uragani possono anche innescare pericoli a cascata su vaste aree. Per esempio, danni significativi agli alberi e perdita di vegetazione a causa di un uragano aumentano la possibilità di frane e inondazioni, come riportato in Giappone nel 2004.

Passi futuri

La maggior parte delle ricerche e degli studi pratici sui rischi si concentrano sulla stima della probabilità di diversi eventi estremi individuali come uragani, inondazioni e siccità. Spesso è difficile descrivere il rischio di eventi interconnessi, soprattutto quando gli eventi non sono fisicamente dipendenti. Per esempio, due eventi fisicamente indipendenti, come gli incendi e le piogge della prossima stagione, sono collegati solo da come il fuoco in seguito aumenta le possibilità di frane e inondazioni.

Come ingegneri civili, vediamo la necessità di essere in grado di comprendere meglio la gravità complessiva di questi disastri a cascata e il loro impatto sulle comunità e sull'ambiente costruito. La necessità è più pronunciata considerando il fatto che gran parte delle infrastrutture critiche della nazione è obsoleta e attualmente opera in condizioni piuttosto marginali.

Un primo passo per risolvere il problema consiste nell'acquisire una migliore comprensione di quanto possano essere gravi questi eventi a cascata e della relazione che ogni evento ha l'uno con l'altro. Abbiamo anche bisogno di metodi affidabili per la valutazione del rischio. E deve ancora essere sviluppato un quadro universale per affrontare i disastri a cascata.

Un sistema globale in grado di prevedere le interazioni tra ambiente naturale e costruito potrebbe salvare milioni di vite e miliardi di dollari. Più importante, la sensibilizzazione della comunità e l'educazione pubblica devono essere prioritarie per aumentare la consapevolezza dei potenziali rischi che i rischi a cascata possono causare.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.