Arrivando come tempesta di categoria 4 nella settimana del 15° anniversario di un catastrofico uragano che ha devastato la costa del Golfo, L'uragano Laura è la tempesta più forte che ha colpito la Louisiana in 160 anni, dice un ingegnere costiero che insegna alla Northeastern.

Vento d'imballaggio fino a 150 miglia all'ora, l'uragano si è abbattuto mercoledì sulla costa della Louisiana, uccidendo almeno sei persone, abbattendo case e imprese, e lasciando almeno un milione di persone in tutta la regione senza elettricità.

In mezzo alla pandemia di COVID-19, funzionari della città e della contea del Texas e della Louisiana hanno emesso ordini di evacuazione che interessano più di 500, 000 residenti, mentre il governatore dell'Arkansas Asa Hutchinson ha dichiarato l'emergenza. Mentre i funzionari statali e locali si preparano all'impatto di Laura, si basano su modelli numerici di previsione meteorologica sviluppati da ricercatori come Qin Jim Chen, un professore di ingegneria civile e ambientale alla Northeastern, per aiutarli a prendere decisioni sulla chiusura delle strade, monitoraggio delle inondazioni, e ordini di evacuazione, insieme ad altre questioni di vita o di morte.

Chen, la cui ricerca si concentra sull'ingegneria e la scienza costiere, sviluppa e applica modelli numerici per affrontare il modo in cui le comunità costiere possono rafforzare la loro resilienza contro potenti tempeste. Questi modelli, una combinazione di quadri teorici e misurazioni sul campo, prevedere fenomeni come le mareggiate e l'impatto su paesaggi e vegetazione.

Durante la stagione degli uragani, Chen, che insegna anche scienze marine e ambientali al Northeastern, trascorre l'estate viaggiando in località e coordinandosi con i partner della costa orientale e della costa del Golfo, prima che le tempeste arrivino a terra, per distribuire sensori e studiare le tempeste. Mentre di solito vola in queste zone, quest'anno, a causa della pandemia, doveva guidare fino alla costa del Golfo, attraversando un 1, raggio di 000 miglia in due giorni.

Prima di insegnare alla Northeastern, ha studiato gli uragani lungo la costa del Golfo per un certo numero di anni a partire dall'uragano Isidore nel 2002 e compreso l'uragano Katrina nel 2005.

Da metà agosto, Chen ha lavorato con i suoi collaboratori per distribuire più di 20 sensori nelle aree che dovrebbero essere più colpite prima di Laura. Una volta riaperta la zona, lui e i suoi colleghi recupereranno i sensori e rileveranno i danni alla costa, quindi utilizzeranno i dati per migliorare l'accuratezza dei loro modelli al computer e la comprensione delle mareggiate e delle onde generate da una tempesta di magnitudo di Laura.

Chen prevede che questa stagione degli uragani sarà "abbastanza attiva, " anche se dice che con l'eccezione di Laura, la maggior parte delle tempeste sarà probabilmente debole. A differenza della maggior parte delle tempeste che tendono a indebolirsi prima dell'approdo, Laura ha continuato a rafforzarsi mentre si avvicinava alla costa. Mentre insolito, questo non è atipico per le tempeste che iniziano su acqua di mare calda, poiché la forza di un uragano dipende dalla velocità del vento di livello superiore e dalla temperatura dell'acqua, dice Chen.

"È un uragano unico che si è rafforzato così velocemente fino a raggiungere un approdo di categoria 4, " dice. "La probabile traiettoria di questa tempesta è che atterra in un luogo non popolato. Ci sono molte zone umide".

Sebbene permanga incertezza sull'efficacia delle zone umide costiere nella prevenzione delle mareggiate e dell'energia delle onde, Chen afferma che questi habitat hanno dimostrato di fornire almeno una barriera naturale all'intensità delle tempeste. Per lo più questa incertezza esiste perché gli scienziati non sono stati in grado di ricreare condizioni comparabili in un ambiente di laboratorio, dice Chen. Ancora, suggerisce che questi ambienti hanno dimostrato un'efficacia misurabile nel ridurre l'intensità delle tempeste agendo come barriere naturali contro le onde che riducono l'energia delle onde.

Chen avverte che mentre le zone umide possono assorbire energia, sono anche soggetti a danni. È più importante che mai proteggere e preservare queste barriere naturali, lui dice, soprattutto quando il cambiamento climatico e i suoi impatti diventano sempre più evidenti.

Le barriere artificiali possono integrare le difese naturali nella protezione da inondazioni e mareggiate, Chen dice, che è un compito fondamentale nella salvaguardia delle comunità e delle infrastrutture chiave, comprese le decine di migliaia di miglia di gasdotto della Louisiana, che sono vitali per lo Stato e la regione.

Mentre Laura porta venti più forti, non si prevede che provocherà tanto caos quanto l'uragano Katrina, che è stato un disastro principalmente a causa del fallimento degli argini, dice Chen. Sebbene Cameron Parish, una comunità nell'angolo sud-ovest della Louisiana, ha sopportato finora il peso dell'ira di Laura, c'è una minaccia relativamente minore per il suo sistema di argini, lui dice.

Il lavoro di Chen è fondamentale per capire come le comunità costiere possono diventare più resistenti ai cambiamenti climatici. I modelli che sviluppa possono essere utilizzati per misurare gli impatti a lungo termine dell'innalzamento del livello del mare, tempo estremo, e forti piogge, tra gli altri pericoli, su infrastrutture, le persone, e l'ambiente. E i dati raccolti da lui e dai suoi colleghi possono aiutare le comunità ad anticipare, Piano, e adattarsi al clima che cambia.

"I dati possono aiutarci a prendere decisioni più informate e pianificare meglio per affrontare la crescente frequenza e intensità delle tempeste, " dice Chen.

Quanto prima i modelli esistenti vengono aggiornati per tenere conto dell'innalzamento del livello del mare e delle mutevoli condizioni climatiche che contribuiscono ai rischi di pioggia e tempeste tropicali, Chen afferma che i ricercatori meglio attrezzati aiuteranno le agenzie locali a proteggere le aree che offrono alle comunità la massima protezione contro le minacce di gravi danni meteorologici.