Kalifornien hat das enorme Potenzial künftiger Überschwemmungen unterschätzt

Seit mehr als einem Jahrhundert ist die Große Flut von 1862 eine der schlimmsten Naturkatastrophen Kaliforniens – ein Megasturm, der den Katastrophenplanern und Beamten des Staates als Maßstab dient, um sich besser auf die Zukunft vorzubereiten.

Eine gefürchtete Wiederholung der Flut – bei der mindestens 4.000 Menschen ums Leben kamen und die das Central Valley in ein 300 Meilen langes Meer verwandelte – würde nach Ansicht einiger Experten wahrscheinlich die Zerstörungskraft eines schweren Erdbebens in Kalifornien in den Schatten stellen und Schäden in Höhe von bis zu einer Billion Dollar verursachen.

Während Kalifornien noch versucht, mit den Folgen des Klimawandels und zunehmend extremer Wetterlagen fertig zu werden, deuten neue Forschungsergebnisse darauf hin, dass das potenzielle Ausmaß solcher Ereignisse weit größer sein könnte als das der Sintflut von 1862.

Nach der Analyse von Sedimentschichten im Carrizo Plain National Monument haben Forscher der California State University Fullerton eigenen Angaben zufolge zwei gewaltige, bisher nicht erfasste Überschwemmungen in Südkalifornien innerhalb der letzten 600 Jahre identifiziert.

Schockierenderweise deuten ihre Analysen darauf hin, dass die Überschwemmungen weitaus größer waren als die Große Flut, die große Teile des Central Valley und des Los Angeles Basin umgestaltete.

Die Forscher stützten ihre Schlussfolgerungen auf mehrere Kernproben, die aus einem sogenannten „Sag Pond“ entlang der San-Andreas-Verwerfung im südöstlichen Teil des San Luis Obispo County entnommen wurden. Die Analyse der Kernproben ergab Anzeichen von zwei gewaltigen Überschwemmungen – eine ereignete sich irgendwann zwischen 1470 und 1640 und die andere zwischen 1740 und 1800.

Was sie in den Bohrkernproben allerdings nicht finden konnten, war ein Zeichen der Sintflut. Das lässt darauf schließen, dass diese weit weniger folgenreich war als die anderen beiden.

„Wir erkennen nicht die geologische Signatur dessen, was als das größte Ereignis der Geschichte gelten soll und was wir im Wesentlichen als Grundlage für viele Modelle und Vorhersagen über künftige Überschwemmungen verwenden“, sagte Matthew Kirby, Geologieprofessor an der Cal State Fullerton und Hauptautor der Studie.

„Das macht uns ein wenig Sorgen, denn ich glaube, wir unterschätzen wahrscheinlich das Ausmaß natürlicher Überschwemmungen, und das ist etwas, das wir wirklich verstehen müssen.“

Die Ergebnisse, die kürzlich im Journal of Paleolimnology veröffentlicht wurden, ergänzen eine wachsende Zahl von Forschungsergebnissen, die nahelegen, dass die Kalifornier möglicherweise nicht wissen, wie verheerend zukünftige Überschwemmungen sein könnten. Wenn solche großen Überschwemmungen schon immer Teil des natürlichen Zyklus von Dürre und Regen in Kalifornien waren, wie viel schlimmer könnten sie dann in einer Zeit des Klimawandels sein?

„Wir blicken auf unsere Geschichte zurück und sehen, dass es diese gewaltigen Ereignisse immer wieder gibt und sie werden auch weiterhin kommen“, sagt Josh Willis, Klimaforscher am Jet Propulsion Laboratory der NASA in La Cañada Flintridge, der nicht an der Forschung beteiligt war. „Aber die globale Erwärmung wird sie fast immer verschlimmern. Die wilde Fahrt wird also noch wilder werden.“

Willis sagte, es sei „auffallend“, dass die geologischen Aufzeichnungen keinerlei Spuren der Flut von 1862 aufwiesen.

„Da stellt sich die Frage: ‚Warum war dieser hier nicht im Sedimentkern?‘ Und wenn die Antwort lautet: Er war nicht groß genug, … dann ist das für die Zukunft ziemlich beängstigend“, sagte Willis.

Er warnte jedoch davor, aus einer einzigen Paläoklimastudie zu viele Schlüsse zu ziehen, da diese „nur einen kleinen Teil des Bildes“ zeige. Willis wies darauf hin, dass diese beiden großen Überschwemmungsereignisse aus der Antike während einer Periode globaler Abkühlung stattfanden, die als Kleine Eiszeit bekannt ist und ungefähr das 14. bis 19. Jahrhundert dauerte.

“Wir suchen 1717378523 „In einem Klima, das nicht kälter ist, wird es wärmer“, sagte Willis. „Wir erwärmen den Planeten, daher ist ein Vergleich mit der Kleinen Eiszeit vielleicht nicht gerade der beste Vergleich.“

Er sagte aber auch, dass es ein Hinweis darauf sein könnte, dass zukünftige Überschwemmungen schlimmer sein könnten als in der Vergangenheit, da die Atmosphäre in einem wärmeren Klima mehr Wasser speichern kann. Er sagte, dass dies Fragen seien, die weiterer Forschung bedürfen und dass man auf den Erkenntnissen über die Senkungstümpel aufbauen könne.

Tessa Hill, Professorin für Erd- und Planetenwissenschaften an der UC Davis und Direktorin des Ocean Climate Lab der Universität, sagte, die Studie trage zu einem umfassenderen Verständnis vergangener Überschwemmungen bei.

„Frühere Arbeiten in dieser Hinsicht stützten sich in erster Linie auf Aufzeichnungen von Küstensedimenten, die zwar sehr genaue und hochauflösende Klimadaten liefern, aber möglicherweise nicht die Komplexität dessen erfassen, was in verschiedenen Regionen Kaliforniens geschieht“, sagte Hill, der ebenfalls nicht an der Forschung beteiligt war.

„Um die Folgen des Klimawandels für die Bewohner Kaliforniens vorhersagen zu können, ist es entscheidend, die bisherigen Aufzeichnungen großer Überschwemmungen zu kennen …“, sagte sie.

Mithilfe der Paläolimnologie, der Erforschung alter Seen, versuchen Forscher, Kaliforniens Vergangenheit besser zu verstehen. Doch in Südkalifornien gibt es nicht viele natürliche Seen, und viele der vorhandenen liegen hoch oben in den Bergen – nicht gerade der beste Ort für Forscher, die nach verborgenen Hinweisen auf vergangene Überschwemmungen suchen.

Stattdessen konzentrierten sich Kirby und sein Team auf Senkungstümpel, also Landvertiefungen entlang aktiver Verwerfungslinien, in denen sich oft Wasser ansammelt.

„Sag Ponds könnten sich als wertvolles und bislang ungenutztes Paläoarchiv erweisen“, schreiben die Autoren der Studie.

Im Carrizo Plain National Monument entnahmen die Forscher fünf Bohrproben aus einem inzwischen ausgetrockneten Senkteich. Die Bohrproben, die jeweils etwa 1,2 bis 1,5 Meter lang waren, umschlossen zahlreiche Schichten Sediment – ​​Erde und biologisches Material, das von den umliegenden Hügeln und Ufern in den See gespült worden war und sich am Boden abgesetzt hatte.

Veränderungen in der Art und Größe des Sediments deuteten darauf hin, dass Energie nötig war, um es zu erodieren und im Becken abzulagern – je größer das Korn, desto mehr Energie war nötig. Kirby sagte, das habe dem Team geholfen, die beiden getrennten Flutereignisse zusammenzufügen – eines vor 380 bis 554 Jahren, das andere vor 284 bis 224 Jahren.

Kirby sagte, dass die Flut von 1862 vermutlich einen geologischen Fußabdruck im Kern hinterlassen habe, der aber, insbesondere im Vergleich zu den beiden früheren Fluten, von keiner wissenschaftlichen Bedeutung gewesen sei.

„Es taucht nicht in den geologischen Archiven auf, wie man es angesichts der Größe erwarten würde“, sagte Kirby. „Es ist nicht so, als [the flood] nicht passiert ist, natürlich ist es passiert. Es war gewaltig. Aber … wenn wir tiefer in die geologischen Aufzeichnungen der letzten 11.700 Jahre eintauchen, … können wir ohne Frage zeigen, dass vieles passiert, was wir in einer historischen Zeitspanne noch nicht gesehen haben.“

Die Flut von 1862 diente als wichtiger Datenpunkt bei der Erstellung des „ARkStorm-Szenarios“, das ursprünglich als das in Kalifornien nur alle tausend Jahre vorkommende Hochwasserkatastrophalereignis prognostiziert wurde. Mittlerweile meinen einige Wissenschaftler, dass es möglicherweise nicht extrem genug sei.

„Die möglichen Überschwemmungen, die Kalifornien in Zukunft erleben könnte, könnten um ein Vielfaches schlimmer sein als die jüngsten Überschwemmungen“, sagte Samuel Hippard, Student an der Cal State Fullerton und einer der Co-Autoren der Studie, in einer Erklärung. „Unsere Forschung zeigt das potenzielle Risiko für Millionen von Kaliforniern.“

Eine weitere aktuelle Studie ergab, dass die atmosphärische Flussaktivität in den letzten 3.000 Jahren viel größer war als in der jüngeren Geschichte. Dies ist ein weiterer Hinweis darauf, dass die Behörden Kaliforniens das Ausmaß der Regenfälle und früherer Überschwemmungen möglicherweise unterschätzen.

Kirby sagte, er hoffe, seine Arbeit auch weiterhin auf diesem Gebiet konzentrieren zu können und beabsichtige, weitere historische Überschwemmungen aus dem Kern von Seen und Teichen zu dokumentieren.

Ein Sedimentkern aus dem Carrizo Plain National Monument, den das Team der Cal State Fullerton analysiert hat.

(Matthew Kirby)

„Es war wirklich aufregend, dass wir Paläo-Sturmereignisse aus diesem winzigen See extrahieren konnten“, sagte Kirby. „Es gibt nicht viele Seen in Kalifornien, insbesondere in Südkalifornien, … daher ist es für uns ein großer Segen, ein Archiv zu finden, in dem wir zusätzliche Informationen finden können.“

Kirby hat mindestens drei weitere Senkteiche in Südkalifornien für mögliche künftige Forschungen identifiziert, sowie mehrere andere im Central Valley und Nordkalifornien.

„Die Wissenschaft weiß über Kaliforniens Überschwemmungsgeschichte nur sehr wenig, das über die historischen Aufzeichnungen der letzten 150 Jahre hinausgeht“, sagte Kirby, der sich seit Jahren mit der Klimageschichte der Erde beschäftigt. „Wenn diese Senkungsbecken zu einem Archiv werden, das wir erforschen und einzelne Ereignisse finden können, wird das unsere Wissenschaft und unser Verständnis der Geschichte, der Häufigkeit und des Ausmaßes vergangener Überschwemmungsereignisse wirklich voranbringen.“