Quando la pioggia ha cominciato a cadere nel nord della Georgia il 15 settembre, 2009, gli abitanti di Atlanta non sapevano che sarebbero stati testimoni di epiche inondazioni in tutta la città. Quartieri, come Peachtree Hills, sono stati sommersi; L'autostrada più trafficata della Georgia era sott'acqua, come lo erano strade e ponti; le acque reflue non trattate si sono mescolate con le acque alluvionali in aumento; auto e persone sono state spazzate via. Allora-Georgia-governatore, Sonny Perdue, dichiarato lo stato di emergenza.

L'umidità del Golfo del Messico ha alimentato l'alluvione del 2009. Un decennio dopo, I ricercatori dell'Arizona State University si chiedono se una combinazione di sviluppo urbano e cambiamento climatico alimentato dai gas serra possa portare a scenari comparabili nelle città degli Stati Uniti. Sulla base di uno studio appena pubblicato, la risposta è si.

"Quando teniamo conto di questi gemelli agenti forzanti del cambiamento ambientale, l'effetto dell'ambiente costruito e l'effetto dei gas serra, notiamo una forte tendenza all'aumento delle precipitazioni estreme nelle future regioni metropolitane degli Stati Uniti, " disse Matei Georgescu, professore associato presso la Scuola di Scienze Geografiche e Urbanistica dell'ASU e autore principale dello studio.

Precedenti studi hanno dimostrato che lo sviluppo urbano modifica le precipitazioni, grazie al cosiddetto effetto isola di calore urbana, la differenza tra la temperatura in una città e l'area rurale circostante. Man mano che una città cresce, fa più caldo. Il calore aggiunto aggiunge energia all'aria, che lo costringe a salire più velocemente, condensare, forma precipitazioni e pioggia sulla città o sottovento della città. Così, la quantità di precipitazioni che una città riceve aumenta o diminuisce in risposta all'effetto isola di calore urbana.

Però, quando si tiene conto sia dei gas serra che dello sviluppo urbano, modelli climatici regionali focalizzati sugli Stati Uniti continentali mostrano impatti compensativi tra l'effetto dello sviluppo urbano e le emissioni di gas serra sulle precipitazioni estreme.

Lo studio è stato pubblicato online sulla rivista Lettere di ricerca ambientale .

I ricercatori non hanno precedentemente esaminato queste due variabili in tandem. Gli studi sulle precipitazioni future sugli ambienti urbani esaminano tipicamente gli effetti per un numero limitato di eventi, e non tengono conto dei gemelli agenti forzanti del cambiamento climatico indotto dalle città e dai gas serra.

"Questo nuovo studio è unico, " ha affermato Georgescu. "Abbiamo utilizzato simulazioni su scala climatica con un modello climatico regionale per esaminare i potenziali cambiamenti nelle future precipitazioni estreme derivanti sia dall'espansione urbana che dall'aumento dei gas serra, in dozzine di città negli Stati Uniti continentali".

In sostanza, il nuovo studio ha mostrato che l'integrazione dei gas serra in un modello climatico regionale compensa l'effetto a volte decrescente dello sviluppo urbano sulle precipitazioni estreme, disse Georgescu.

"Questi sono gli effetti che è probabile che le nostre città sperimentino quando si considerano i due agenti forzanti dell'espansione urbana e delle emissioni di gas serra, contemporaneamente, " ha spiegato Georgescu. "Ciò che questo significa per le città degli Stati Uniti in futuro è la necessità di una risposta coerente a un aumento delle precipitazioni estreme. Non è più probabile che assisteremo a una diminuzione delle precipitazioni come abbiamo visto prima".

come Atlanta, città degli Stati Uniti, compresa Denver, Phoenix e Houston, sembrano essere vulnerabili alle precipitazioni estreme e alle conseguenti inondazioni. Georgescu ha affermato che i risultati dello studio mostrano la pressante necessità per le città di sviluppare politiche per affrontare le inondazioni che minacciano la resilienza unica di ciascuna città e gli investimenti infrastrutturali pianificati.

"Se confidiamo nella capacità dei modelli di simulare così bene le precipitazioni medie ed estreme, e i nostri risultati dimostrano tale abilità di simulazione, quindi possiamo condurre simulazioni che includono l'urbanizzazione futura, futuri gas serra, separatamente e poi insieme, e fidati di quello che ci dirà il modello, " ha spiegato Georgescu.

Ma non si tratta solo di ridurre le emissioni di gas serra, ha notato. "Riguarda anche come costruisci le città. Quanto sono estese, quanto sono verticali, quanto sono densi, quanta vegetazione c'è, how much waste heat you put into the environment through electricity use, through air conditioning, or through transportation. All of these things can impact future precipitation in our cities."

Infatti, the study has important implications for climate change adaptation and planning. The study highlights the complex and regionally specific ways in which the competing forces of greenhouse gases and urban development can impact rainfall across U.S. metropolitan regions, explained Ashley Broadbent, assistant research professor in ASU's School of Geographical Sciences and Urban Planning.

"This complexity reinforces that future adaptation efforts must be informed by simulations that account for these interacting agents of environmental change, " Egli ha detto.