Historicamente, ciclones tropicais (também conhecidos como furacões) raramente atingem Mumbai, Índia. Mas como as futuras tempestades afetarão esta cidade costeira do Mar da Arábia? Esse é o foco de um estudo de ponta em andamento pela Iniciativa do Observatório da Terra Lamont-Doherty sobre clima e clima extremos.

"Embora vários ciclones tenham atingido a cidade durante o século XVII, décimo oitavo, e séculos XIX, A história mais recente de Mumbai não viu um ciclone significativo cair, "disse o professor Adam Sobel, o pesquisador líder do projeto. "Mas a história recente não é um guia adequado para o futuro no que diz respeito a eventos climáticos extremos. Basta perguntar a qualquer residente da cidade de Nova York."

A inundação catastrófica que acompanhou a chegada da supertempestade Sandy em 2012 também parecia uma possibilidade remota, Sobel aponta. Antes de Sandy, Nova York não experimentou impactos graves de um furacão desde 1821. "Ter Sandy ainda fresco em nossas mentes ajuda a motivar este projeto [Mumbai]."

A decisão de se concentrar especificamente em Mumbai surgiu de uma conversa com o romancista de renome mundial Amitav Ghosh, que fez uma pergunta depois de ler o livro de Sobel aclamado pela crítica, Surto de tempestade:furacão Sandy, Nosso clima em mudança, e Condições climáticas extremas do passado e do futuro. Ghosh perguntou sobre a possibilidade de um ciclone tropical atingir Mumbai, e a questão tornou-se o ímpeto para a nova pesquisa.

Vulnerabilidades únicas

Se um ciclone grave atingir Mumbai, os resultados podem ser catastróficos, diz Sobel, porque a cidade é muito baixa, fortemente desenvolvido até a costa, e densamente povoado. "Essa é exatamente a receita para um desastre terrível:alta vulnerabilidade e baixa consciência do risco. O planejamento de emergência é crucial."

Sobel propôs o projeto "Risco de aumento de tempestade em Mumbai" no início do ano passado e garantiu o apoio do Fundo Global de Inovação para um pequeno projeto.

As características físicas de Mumbai exporiam a cidade e seus residentes a grandes danos, caso um ciclone atingisse a costa. A cidade foi construída em grande parte em terrenos artificiais e seria severamente inundada por uma tempestade de alguns metros de altura, como até mesmo um ciclone moderadamente severo poderia produzir. Kyle Mandli, um professor assistente da Universidade de Columbia e um membro da equipe de pesquisa, realizou simulações preliminares mostrando que a profundidade e o formato do fundo do oceano na costa de Mumbai parecem propícios a tal onda. O desenvolvimento recente da cidade removeu grande parte do capital natural, como manguezais costeiros e várzeas, que historicamente teria oferecido proteção.

O projeto também está explorando os impactos das mudanças climáticas e do aumento do nível do mar. Uma vez que o mar começaria em um nível mais alto se uma tempestade cair, a tempestade resultante causaria uma inundação mais profunda do que teria feito no passado, quando o nível do mar local estava mais baixo.

Prevendo o imprevisível

O núcleo da pesquisa baseia-se em novos modelos, desenvolvido em Lamont, para estudar a probabilidade de ciclones tropicais e a física da onda de tempestade. Esses modelos de computador projetam riscos em um futuro distante. A mudança climática faz parte do cálculo.

"Nossa avaliação preliminar indica que a cidade atualmente tem todos os ingredientes para um desastre verdadeiramente terrível, "disse Sobel." Esta perspectiva motiva a necessidade de um adequado, quantitativo, avaliação científica deste risco, "—Que é precisamente no que sua equipe está trabalhando.

Para medir o risco, Sobel e a equipe de pesquisa - incluindo Suzana Camargo, de Lamont, Chia-Ying Lee, Kyle Mandli, bem como Michael Tippett do Departamento de Física Aplicada e Matemática Aplicada e Zachary Burt da Escola Mailman de Saúde Pública - estão trabalhando primeiro para calcular a probabilidade de um intenso ciclone tropical atingir a costa de Mumbai. Segundo, eles estão medindo a onda de tempestade e o nível total de inundação que resultaria da queda de um ciclone tropical. Ambas as etapas são realizadas para uma série de trilhas possíveis, intensidades, e tamanhos dos ciclones tropicais, caracterizar adequadamente o risco de forma probabilística.

Como os ciclones tropicais não são bem simulados em modelos climáticos globais, o cálculo do ciclone tropical requer um modelo especializado para "downscaling" - isto é, simular ciclones tropicais em menor escala, com informações sobre o clima em grande escala. Os pesquisadores geram um grande conjunto de ciclones tropicais sintéticos a partir dos quais podem estimar a probabilidade de aterrissagens que são raras demais para serem bem representadas no registro histórico. Sobel e colegas desenvolveram um protótipo de modelo tropical de redução de escala, que é único e também está disponível para o público e outros pesquisadores. A equipe irá comparar sua simulação com outra, disponível atualmente, modelo para que eles possam comparar os dois modelos para uma melhor estimativa.

“Prevejo que ao final de dois anos teremos uma avaliação de risco da probabilidade de um ciclone e estimativas da ameaça de inundação, "disse Sobel." No entanto, agora estamos expandindo o escopo do projeto para explorar os potenciais impactos econômicos e de saúde das enchentes. ”Ele começou a buscar financiamento adicional e a explorar colaborações científicas para continuar nesta direção de pesquisa.

Parceiros na solução de problemas

O estudo é uma colaboração com o Columbia Global Center em Mumbai. A unidade de Mumbai é um dos oito centros globais da Columbia University. Em cada Centro, a universidade busca formar colaborações com comunidades regionais e acadêmicos para explorar soluções para os maiores problemas do mundo. A diretora do Centro Global de Mumbai, Ravina Aggarwal, abraçou o projeto Lamont como uma oportunidade de aumentar a conscientização sobre o risco climático extremo de Mumbai.

"Mesmo que os ciclones possam não ser vistos como uma ameaça iminente em uma cidade que tem recursos reduzidos e precisa fazer escolhas, o estudo permite que pessoas que se preocupam com o clima se reúnam. O potencial para evitar desastres em vários intervalos torna-se mais forte, "disse Aggarwal.

O projeto também se alinha com uma prioridade universitária recém-lançada, Projetos Columbia World, que está empenhada em aproveitar o poder da Universidade para ter o maior impacto possível nos problemas globais.

Ao avançar este trabalho antes que Mumbai enfrente um verdadeiro ciclone tropical, a cidade terá informações e estratégias perspicazes para salvar propriedades e vidas.