När den tropiska cyklonen Idai landade nära Beira, Moçambique den 14 mars, sade en talesperson för FN:s världsmeteorologiska organisation det möjligen den värsta väderrelaterade katastrofen som drabbat södra halvklotet.

Denna massiva och fasansfulla storm orsakade katastrofala översvämningar och omfattande förstörelse av byggnader och vägar i Moçambique, Zimbabwe och Malawi. Moçambiques president Filipe Nyusi befarade att antalet döda kan stiga till mer än 1, 000 personer.

Cykloner, även känd som orkaner eller tyfoner, är intensiva vindstormar som kan ta tusentals liv och orsaka miljarder dollar i skada. De genererar stora havsvågor och höjer vattennivån genom att skapa en stormflod. De kombinerade effekterna orsakar kusterosion, översvämningar och skador på allt som är på väg.

Även om andra stormar har drabbat denna afrikanska kust tidigare stormbanan för cyklonen Idai är ganska sällsynt. Varmare havstemperaturer än vanligt var direkt kopplade till det ovanligt höga antalet fem stormar nära Madagaskar och Moçambique år 2000, inklusive tropisk cyklon Eline. Varmare havstemperaturer kan också ligga bakom intensiteten hos cyklonen Idai, eftersom temperaturen i Indiska oceanen är 2 C till 3 C över det långsiktiga genomsnittet.

Klimatförändringar och havsuppvärmning kan vara kopplade till den ökande intensiteten av stormar som landar och till utvecklingen av starka orkaner som når platser som inte påverkats i den senaste historien. Dessa regioner kanske inte är förberedda med kustinfrastrukturen för att motstå dessa stormars extrema krafter.

Klimatförändringarnas roll

Forskare arbetar med att förbättra sina prognoser för orkanvindar och vågor, och forskning om havs- och atmosfärsinteraktioner ökar vår förståelse av förhållandet mellan klimat och bildandet av orkaner. Fortfarande, det finns stor osäkerhet när det gäller att förutsäga trender i extrema väderförhållanden 100 år in i framtiden. Vissa datasimuleringar föreslår möjliga förändringar i dessa stormar på grund av klimatförändringar.

Till exempel, forskare har beräknat detaljerade simuleringar av stormar av orkan-typ för framtida klimatuppvärmande scenarier och avslöjat att i vissa fall orkansäsongen kan bli längre. Stormens intensitet kan också öka så att det finns fler stora orkaner (kategorierna 4 och 5 på Saffir-Simpson-skalan) med vindar som når högre hastigheter än 209 km/h.

Eftersom dessa stormar drivs av havsvärme, varmare havsförhållanden kommer att påverka deras intensitet och livslängd. Detta kan göra det möjligt för dem att resa längre över havsvatten på högre breddgrader, och vidare över kontinenten efter att de landat.

Med den globala havsnivåhöjningen väntas fortsätta att accelerera under 2000 -talet, effekterna av översvämningar vid kusten från tropiska cykloner förväntas också förvärras.

Atlantiska orkaner

Vid Atlantkusten i Nordamerika, orkansäsongen börjar i juni och sträcker sig till november. Vi har mycket senaste påminnelser om att dessa stormar kan vara katastrofala. Orkanen Maria, som drabbade Puerto Rico 2017, orsakat infrastrukturskada på 90 miljarder dollar och kan ha dödat mer än 4, 600 personer.

Stadsområden kan ta veckor eller månader att återhämta sig från översvämningarna orsakade av stormflod, som kan förvärras av kraftig nederbörd. När orkanen kategori 4 Harvey slog Houston 2017, det orsakade 125 miljarder dollar i skada, mest på grund av översvämningar i storstadsområdet.

Orkaner som når platser som historiskt sett inte har påverkats har stora och långvariga effekter. Ett exempel är orkanen Sandy 2012, den största stormen som registrerats i Atlanten. Denna storm gjorde en sväng i väster som skiljer sig mycket från typiska tropiska orkanspår.

Dess vågor och stormflod dunkade kusten i New Jersey och New York, med en enorm inverkan som sköljer över kustdynerna, urholka stränder och orsaka översvämningar i New York City.

Det hade också en stor ekonomisk inverkan, kostar 71 miljarder dollar med långsiktiga effekter på kustmiljön och varaktiga socioekonomiska effekter i ett tätt befolkat område.

Skador på kusterna

Orkaner kan orsaka allvarlig erosion och överträdelse öar, skapa nya vägar för vattenflöde mellan havet och mynningar bakom barriären. Eftersom dessa stormar påverkar land, de kan också skapa en farlig miljö med flera faror med snabb rörlig luft, vatten och skräp.

Städernas kustområden är utsatta för ett stort hot, eftersom kuststrukturer kanske inte har utformats för de vågor och överspänningar som dessa stormar genererar. Orkanen Katrina, megakatastrofen som tog mer än 1, 200 liv och kostade 161 miljarder dollar 2005, lärde ingenjörer på det hårda sätt att orkaner kan orsaka oförutsedda belastningar på broar, byggnader och kuststrukturer.

Hur mycket skada en orkan skapar beror på stormens intensitet och egenskaper, kombinerat med den fysiska och sociala miljö i kustområdet som det träffar. Städer har en hög risk för orkanrelaterade katastrofer, eftersom de innehåller högre befolkningar och mer infrastruktur. Detta kan leda till omfattande och katastrofala effekter, såsom den massiva stormflod och översvämningar som genererades av tyfonen Haiyan, vilket leder till mer än 6, 000 dödsfall i Filippinerna 2013.

Framtida effekter

Oavsett förändringar i de klimatförhållanden som gör att orkaner bildas och intensifieras, faktum är att dessa stormar redan förekommer ofta. Varje år, 80 till 100 tropiska stormar förekommer globalt. Av dessa, 40 till 50 är orkaner, med 10 till 15 klassificerade som stora orkaner.

Prognoser för klimatförändringar tyder på att antalet intensiva orkaner kommer att öka. Uppvärmning av havet gör att dessa stormar kan resa längre, och vi kan se större orkanpåverkan på kusterna i framtiden.

Detta kan inkludera fler stormangrepp mot norra kusterna på platser som Atlanten Kanada, där orkanen Juan landade 2003.

Vi kan också se fler orkaner som når stora insjöar som de stora sjöarna, påverkar storstäder som Toronto och Chicago. Sällsynta händelser, som orkanen Ophelia som drabbade Irland 2017, may become more common.

When we build houses, roads and bridges and increase population density in low-lying coastal areas, we walk a fine line if these coastal regions are not prepared for the ferocity of extreme storms in the future.

Denna artikel publiceras från The Conversation under en Creative Commons -licens. Läs originalartikeln.