October 6, 2022

Artikel ini awalnya ditampilkan di Percakapan.

Hujan deras memicu banjir bandang di pegunungan Virginia barat daya dan Tennessee timur pada 12 Juli 2022. Sungai dengan cepat menggenangi rumah dan perkemahan, menyapu mobil dan memblokir akses ke komunitas yang rusak dengan tanah longsor dan puing-puing.

Pada bulan Juni, banjir melanda pegunungan di AS Barat, di mana hujan dikombinasikan dengan salju yang mencair bisa sangat merusak. Badai membuang hingga 5 inci hujan selama tiga hari di dan sekitar Taman Nasional Yellowstone, dengan cepat mencairkan tumpukan salju. Saat hujan dan air lelehan mengalir ke anak sungai dan kemudian sungai, itu menjadi banjir yang merusak jalan, kabin dan utilitas dan memaksa lebih dari 10.000 orang mengungsi.

Sungai Yellowstone memecahkan rekor sebelumnya dan mencapai tingkat air tertinggi yang tercatat sejak pemantauan dimulai hampir 100 tahun yang lalu.

Meskipun banjir adalah kejadian alami, perubahan iklim yang disebabkan oleh manusia membuat kejadian banjir parah seperti ini lebih sering terjadi. Saya mempelajari bagaimana perubahan iklim mempengaruhi hidrologi dan banjir. Di daerah pegunungan, tiga efek perubahan iklim khususnya menciptakan risiko banjir yang lebih tinggi: curah hujan yang lebih tinggi, pergeseran pola salju dan hujan, dan efek kebakaran hutan pada lanskap.

Udara yang lebih hangat menyebabkan presipitasi yang lebih intens

Salah satu efek dari perubahan iklim adalah bahwa atmosfer yang lebih hangat menciptakan peristiwa presipitasi yang lebih intens.

Ini terjadi karena udara yang lebih hangat dapat menahan lebih banyak kelembapan. Jumlah uap air yang dapat dikandung atmosfer meningkat sekitar 7% untuk setiap 1,8 derajat Fahrenheit (1 derajat Celcius) peningkatan suhu atmosfer.

See also  Ikan siput Arktik ini membuat antibekunya sendiri

Penelitian telah mendokumentasikan bahwa peningkatan curah hujan ekstrem ini sudah terjadi, tidak hanya di daerah seperti Yellowstone, tetapi di seluruh dunia. Fakta bahwa dunia telah mengalami beberapa peristiwa banjir yang tercatat dalam beberapa tahun terakhir—termasuk bencana banjir di Australia, Eropa Barat, India, dan Cina—bukanlah suatu kebetulan. Perubahan iklim membuat curah hujan ekstrem yang memecahkan rekor lebih mungkin terjadi.

Bagan: Percakapan/CC-BY-ND Sumber: Laporan Penilaian Keenam IPCC Dapatkan data Unduh gambar

Laporan penilaian terbaru yang diterbitkan oleh Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim menunjukkan bagaimana pola ini akan berlanjut di masa depan karena suhu global terus meningkat.

Lebih banyak hujan, lebih sedikit salju

Di daerah yang lebih dingin, terutama daerah pegunungan atau lintang tinggi, perubahan iklim mempengaruhi banjir dengan cara tambahan.

Di wilayah ini, banyak banjir bersejarah terbesar disebabkan oleh pencairan salju. Namun, dengan musim dingin yang lebih hangat karena perubahan iklim, lebih sedikit curah hujan musim dingin yang turun sebagai salju, dan lebih banyak yang jatuh sebagai hujan.

Pergeseran dari salju ke hujan ini dapat memiliki implikasi dramatis terhadap banjir. Sementara salju biasanya mencair perlahan di akhir musim semi atau musim panas, hujan menciptakan limpasan yang mengalir ke sungai lebih cepat. Akibatnya, penelitian telah menunjukkan bahwa banjir yang disebabkan oleh hujan bisa jauh lebih besar daripada banjir yang hanya mencairkan salju, dan bahwa pergeseran dari salju ke hujan meningkatkan risiko banjir secara keseluruhan.

Transisi dari salju ke hujan sudah terjadi, termasuk di tempat-tempat seperti Taman Nasional Yellowstone. Para ilmuwan juga menemukan bahwa banjir yang disebabkan oleh hujan menjadi lebih umum. Di beberapa lokasi, perubahan risiko banjir akibat pergeseran dari salju ke hujan bahkan bisa lebih besar daripada efek dari peningkatan intensitas curah hujan.

See also  Mengapa Artemis NASA membidik kutub selatan bulan
Mengapa banjir di daerah pegunungan semakin parah
Bagan: Percakapan/CC-BY-ND Sumber: Sistem Informasi Air Nasional USGS Dapatkan data Unduh gambar

Mengubah pola hujan di salju

Ketika hujan turun di salju, seperti yang terjadi pada banjir baru-baru ini di Yellowstone, kombinasi hujan dan pencairan salju dapat menyebabkan limpasan dan banjir yang sangat tinggi.

Dalam beberapa kasus, peristiwa hujan di atas salju terjadi saat tanah masih sebagian beku. Tanah yang beku atau sudah jenuh tidak dapat menyerap air tambahan, sehingga lebih banyak lagi hujan dan pencairan salju, yang berkontribusi langsung terhadap banjir. Kombinasi hujan, pencairan salju, dan tanah beku ini merupakan pendorong utama banjir Midwest pada Maret 2019 yang menyebabkan kerusakan lebih dari US$12 miliar.

Meskipun peristiwa hujan di atas salju bukanlah fenomena baru, perubahan iklim dapat berubah kapan dan di mana itu terjadi. Di bawah kondisi yang lebih hangat, kejadian hujan di atas salju menjadi lebih umum di dataran tinggi, di mana sebelumnya jarang terjadi. Karena meningkatnya intensitas curah hujan dan kondisi yang lebih hangat yang menyebabkan pencairan salju yang cepat, ada juga kemungkinan kejadian hujan di atas salju yang lebih besar daripada yang pernah dialami daerah-daerah ini di masa lalu.

Di daerah dengan ketinggian yang lebih rendah, kejadian hujan di atas salju mungkin sebenarnya menjadi lebih kecil kemungkinannya daripada sebelumnya karena penurunan tutupan salju. Namun, daerah-daerah ini masih dapat melihat risiko banjir yang semakin parah, karena meningkatnya hujan deras.

Efek peracikan dari kebakaran hutan dan banjir

Perubahan banjir tidak terjadi begitu saja. Perubahan iklim juga memperburuk kebakaran hutan, menciptakan risiko lain selama badai hujan: tanah longsor.

Daerah yang terbakar lebih rentan terhadap tanah longsor dan aliran puing-puing saat hujan ekstrim, baik karena kurangnya vegetasi dan perubahan tanah yang disebabkan oleh kebakaran. Pada tahun 2018 di California Selatan, hujan lebat dalam batas Kebakaran Thomas 2017 menyebabkan tanah longsor besar yang menghancurkan lebih dari 100 rumah dan menyebabkan lebih dari 20 kematian. Kebakaran dapat mengubah tanah dengan cara yang memungkinkan lebih sedikit hujan untuk meresap ke dalam tanah, sehingga lebih banyak hujan yang berakhir di sungai dan sungai, yang menyebabkan kondisi banjir yang lebih buruk.

See also  Mengapa NASA mengirim spektrometer pemindai debu ke ISS

Dengan meningkatnya kebakaran hutan akibat perubahan iklim, semakin banyak area yang terpapar risiko ini. Kombinasi kebakaran hutan yang diikuti oleh hujan ekstrem ini juga akan menjadi lebih sering di masa depan dengan lebih banyak pemanasan.

Pemanasan global menciptakan perubahan kompleks di lingkungan kita, dan ada gambaran yang jelas bahwa hal itu meningkatkan risiko banjir. Ketika daerah Yellowstone dan komunitas pegunungan yang rusak akibat banjir dibangun kembali, mereka harus menemukan cara untuk beradaptasi untuk masa depan yang lebih berisiko.