La modifica della copertura e dell'uso del suolo influisce sugli uragani, secondo una nuova ricerca del Dr. Udaysankar Nair di UAH, sinistra, ed Emily Foshee insieme ad altri collaboratori. Credito:Michael Mercier | UAH
Le città costiere possono essere risparmiate dalla distruzione del vento dall'intensificarsi degli uragani o dei sistemi di tempeste tropicali se hanno ecosistemi di zone umide funzionali e terreni agricoli nell'area, secondo una nuova ricerca sulla modellazione al computer condotta dall'Università dell'Alabama a Huntsville (UAH).
"Il nostro studio riguardava il modo in cui il cambiamento della copertura del suolo nelle aree costiere influisce sulla pioggia delle tempeste tropicali, "dice Emily Foshee, co-autore della ricerca e ricercatore associato presso l'Earth System Science Center di UAH che ha analizzato i modelli. Il Dr. Eric Rappin della Western Kentucky University ha condotto gli esperimenti sui modelli numerici.
Il documento è stato pubblicato in Rapporti scientifici a novembre. UAH ha collaborato con la Western Kentucky University, l'Università del Nebraska, l'Università della Georgia, l'Università del Colorado Boulder, Università di Purdue, Il Marshall Space Flight Center della NASA e il Goddard Space Flight Center della NASA per condurre lo studio.
Gli scienziati hanno utilizzato il modello con una simulazione di un'inondazione su Baton Rouge come controllo, quindi hanno modificato il tipo di terreno attraversato dalla tempesta per valutarne l'effetto. Hanno modellato tre tipi di terreno:paludi costiere sane, paludi che erano diventate sature o trasformate in acque libere e terreni costieri che erano stati convertiti principalmente ad uso agricolo.
L'umidità del suolo e il tampone vegetativo della palude sana impediscono l'intensificazione delle tempeste ma aumentano le precipitazioni nel modello.
"Se vuoi mantenere intatta l'ecologia delle paludi perché non vuoi perdere tutti gli altri benefici delle paludi come prevenire l'erosione del suolo e i benefici della fauna selvatica e della vita acquatica, e se sei preoccupato di come avere meno danni dai venti di tempesta, allora devi tenere le zone umide, "dice il dottor Udaysankar Nair, Professore associato di scienze atmosferiche presso la UAH e autore principale dell'articolo, la cui ricerca è stata finanziata dalla National Science Foundation.
"Quando hai un uragano che si abbatte, se hai zone umide lì, allora c'è una maggiore possibilità che la tempesta o l'uragano si indeboliscano, " dice il dottor Nair.
Gli scienziati hanno modellato gli effetti sul Baton Rouge, La., regione utilizzando i dati del modello della superficie terrestre della NASA e i dati di una grande tempesta di alluvione reale. risultati dello studio, che supportano la conservazione e il ripristino di paludi sane, può essere particolarmente importante in Louisiana, che perde l'equivalente di un campo di calcio di terra per acqua ogni ora.
L'agricoltura continua a convertire le zone umide in Louisiana per usi agricoli, e quelle pratiche tendono ad asciugare i terreni. Tagliato fuori da una fonte di vapore acqueo, i temporali nel modello che passavano sui terreni coltivati erano meno intensi e ventosi. Ma c'è un compromesso. I terreni agricoli a singolo raccolto non possiedono il controllo dell'erosione e i benefici della biodiversità delle paludi, dice il dottor Nair.
L'effetto combinato di zone umide sane che passano a terre coltivate ha ridotto l'intensità delle tempeste nel modello, indipendentemente dalle condizioni di umidità del suolo presenti.
La ricerca dice che se le tendenze attuali continuano, una parte sostanziale delle zone umide della Louisiana passerà al mare aperto nei prossimi decenni, probabilmente rendendo la regione studiata ancora più vulnerabile agli eventi di forti piogge provenienti dai futuri sistemi tropicali.
Palude che è diventata supersatura o si è trasformata in mare aperto, conosciuto come un oceano marrone, produce i venti più dannosi nel modello, mentre allo stesso tempo distribuisce le precipitazioni. Questo perché le zone umide sature o le acque aperte continuano a fornire energia al sistema di un uragano.
L'aria entra a spirale verso l'occhio di un uragano, e mentre lo fa ha la tendenza a raffreddarsi, dice il dottor Nair. Mentre la tempesta è finita nel caldo oceano aperto, su acque libere derivanti dalla conversione delle zone umide, o sull'oceano marrone di una palude satura, l'energia dalla superficie umida e calda compensa l'effetto di raffreddamento con aria calda e umida e la tempesta può continuare a diventare più forte.
"Quello che succede quando un uragano arriva a terra è che la terra interrompe quella fonte di energia, " Dice il dottor Nair. "Diverse forme di copertura del suolo influenzano la tempesta. Quello che abbiamo scoperto è che non è solo il vapore acqueo che colpisce le tempeste".
La vegetazione naturale in una palude sana ha più attrito tampone che se è stata convertita in acque libere o agricoltura, lui dice.
"Se tutte queste regioni paludose sono invece piene d'acqua, essenzialmente è come l'oceano aperto che arriva dritto a terra, "Dice il dottor Nair. "Allora vedi più vento e più pioggia sparpagliata, e più danni fuori dalla tempesta. La tempesta continuerà a intensificarsi man mano che arriverà".
Il lavoro punta ad altre aree di approfondimento.
"Se facciamo più di questo tipo di studi, "Il dottor Nair dice, "allora possiamo potenzialmente essere in grado di dire qualcosa su come i modelli di cambiamento dell'uso del suolo e la gestione del territorio influenzino l'approdo negli uragani".