vad händer om en översvämning på 1862-nivå, som är försenad och ”mer sannolikt än inte” att inträffa med ett par decennier, skulle träffa dagens Kalifornien?
från och med 2008 bestämde sig USGS för att svara på just den frågan och lanserade ett projekt som heter ARkStorm (för ”atmospheric river 1,000 storm”) Scenario. Ansträngningen modellerades på ett tidigare USGS-tryck för att ta tag i en annan hotande katastrof i Kalifornien: en massiv jordbävning längs San Andreas-felet. År 2008 producerade USGS ShakeOut Jordbävningsscenario, en ”detaljerad skildring av en hypotetisk magnitud 7,8 jordbävning.”Studien” fungerade som centrum för den största jordbävningsborren i USA: s historia, med över fem tusen akutmottagare och deltagande av över 5,5 miljoner medborgare,” rapporterade USGS senare.
samma år samlade byrån ett team av 117 forskare, ingenjörer, offentliga politiska experter och försäkringsexperter för att modellera vilken typ av inverkan en monster storm-händelse skulle ha på det moderna Kalifornien.
vid den tiden fungerade Lucy Jones som chefsforskare för USGS Multi Hazards demonstrationsprojekt, som övervakade båda projekten. En seismolog genom utbildning, Jones tillbringade sin tid på att studera jordbävningarnas förödelser och övertyga beslutsfattare att investera resurser i att förbereda sig för dem. ARkStorm-projektet tog henne förvånad, berättade hon för mig. Det första hon och hennes team gjorde var att fråga, Vad är den största översvämningen i Kalifornien vi vet om? ”Jag är en fjärde generationens Kalifornien som studerar katastrofrisk, och jag hade aldrig hört talas om den stora översvämningen 1862,” sa hon. ”Ingen av oss hade hört talas om det, ”tillade hon—inte ens meteorologerna visste om vad som är” den överlägset största katastrofen någonsin i Kalifornien och hela sydväst ” under de senaste två århundradena.
först begränsades meteorologerna i att modellera en realistisk megastorm av brist på data; fasta regnmätningsåtgärder går bara tillbaka ett sekel. Men efter att ha hört talas om översvämningen 1862 grävde ARkStorm-teamet in i forskning från Ingram och andra för information om megastormar före USA: s statskap och europeisk kontakt. De blev chockade över att de tidigare 1800 åren hade cirka sex händelser som var allvarligare än 1862, tillsammans med flera fler som var ungefär av samma storlek. Vad de fann var att en massiv översvämning är lika sannolikt att slå Kalifornien, och så nära förestående, som en massiv jordbävning.
även med denna information visade sig modellering av en massiv översvämning vara mer utmanande än att projicera en massiv jordbävning. ”Vi seismologer gör det hela tiden-vi skapar syntetiska seismografer,” sa hon. Vill du se vad en jordbävning når 7.8 på Richterskalan skulle se ut längs San Andreas-felet? Lätt, sa hon. Meteorologer, däremot, är fixerade på exakt förutsägelse av nära framtida händelser; ” att skapa en syntetisk händelse var inte något de någonsin hade gjort.”De kunde inte bara återskapa 1862-händelsen, eftersom det mesta av den information vi har om det är styckevis, från ögonvittnesskildringar och sedimentprover.
för att få sina huvuden runt hur man konstruerar en rimlig approximation av en megastorm, letade lagets meteorologer efter väldokumenterade 20-talets händelser som kunde fungera som modell. De bosatte sig på två: en serie stora stormar 1969 som drabbade södra Kalifornien hårdast och ett 1986-kluster som gjorde detsamma mot den norra delen av staten. För att skapa ARkStorm-scenariot sydde de de två tillsammans. Genom att göra det gav forskarna en rik och regionalt exakt gruva av data för att skissa ut en massiv Big One storm scenario.
det fanns ett problem: medan den fiktiva ARkStorm verkligen är en massiv händelse, är den fortfarande betydligt mindre än den som orsakade den stora översvämningen 1862. ”Vår enda hade totalt regn i 25 dagar, medan det fanns 45 dagar 1861 till ’62,” sa Jones. De kastade sig framåt ändå, av två skäl. En var att de hade robusta uppgifter om de två 20-talets stormhändelser, vilket gav katastrofmodellerare mycket att arbeta med. Den andra var att de tänkte att en mindre katastrof än 1862 skulle hjälpa till att bygga offentligt inköp, genom att göra projektet svårt att avfärda som en orealistisk bild av skrämmande byråkrater.
vad de fann bedövade dem-och borde bedöva alla som förlitar sig på Kalifornien för att producera mat (för att inte tala om någon som bor i staten). Rubriknumret: 725 miljarder dollar i skada, nästan fyra gånger vad USGS seismologiska team anlände till för sitt massiva skalvsscenario (200 miljarder dollar). Som Jämförelse, de två mest kostsamma naturkatastrofer i modern USA: s historia—orkanen Katrina 2005 och Harvey 2017—racked upp $166 miljarder och $130 miljarder, respektive. ARkStorm skulle ”översvämma tusentals kvadratkilometer stads-och jordbruksmark, resultera i tusentals jordskred, störa livlinjer i hela staten i dagar eller veckor”, räknade studien. Sammantaget skulle 25 procent av statens byggnader skadas.
i sin modell överväger 25 dagar av obevekliga regn Central Valley översvämningskontrollinfrastruktur. Sedan går stora strängar i den norra delen av Central Valley under så mycket som 20 meter vatten. Den södra delen, San Joaquin Valley, blir lättare; men ett miles-brett band av flodvatten samlas i de lägsta höjdsregionerna, ballong ut för att omfatta den vidsträckta som en gång var Tulare sjöbotten och sträcker sig till dalens södra extrema. De flesta storstads delar av Bay Area Fly allvarliga skador, men stråk av Los Angeles och Orange län erfarenhet ”omfattande översvämningar.”
som Jones betonade för mig i vårt samtal är ARkStorm-scenariot en försiktig approximation; en megastorm som matchar 1862 eller dess relativt nya antecedenter kan troligt begrava hela Central Valley under vattnet, norra spetsen till södra. Som rapporten uttrycker det: ”sex megastormar som var allvarligare än 1861-1862 har inträffat i Kalifornien under de senaste 1800 åren, och det finns ingen anledning att tro att liknande stormar inte kommer att inträffa igen.”
en 21-talets megastorm skulle falla på en region som är helt annorlunda än gold rush–era Kalifornien. För en sak är det mycket mer folkrikt. Medan ARkStorm reckoning inte uppskattade ett dödstal varnade det för en ”väsentlig förlust av liv” eftersom ”översvämningsdjup i vissa områden realistiskt kunde vara i storleksordningen 10-20 fot.”
sedan finns det omvandlingen av jordbruket sedan dess. Stormen 1862 drunknade uppskattningsvis 200 000 nötkreatur, ungefär en fjärdedel av statens hela besättning. Idag rymmer Central Valley nästan 4 miljoner nötkött och mjölkkor. Medan nötkreatur fortsätter att vara en viktig del av regionens jordbruksmix dominerar de inte längre den. Idag ges dalen alltmer över till intensiva mandel -, pistasch-och druvplantager, som representerar miljarder dollar av investeringar i grödor som tar år att etablera, förväntas blomstra i årtionden och kan utplånas av en översvämning.
bortsett från ekonomiska förluster skapar ”utvecklingen av ett modernt samhälle nya risker från naturkatastrofer”, sa Jones till mig. Hon citerade elnät, som inte fanns i mitten av 19-talet Kalifornien. För hundra år sedan, när elektrifiering startade, orsakade förlängda strömavbrott olägenheter. Nu kan förlust av el innebära död för utsatta befolkningar (tänk sjukhus, vårdhem och fängelser). Ett annat exempel är intensifieringen av jordbruket. När några hundra tusen nötkreatur strövade i den glesbefolkade Central Valley 1861, utgjorde deras drunkning relativt begränsade biohazardrisker, även om det enligt ett samtida konto i Sacramento efter översvämningen fanns en ”bra många drunknade svin och nötkreatur som låg löst på gatorna.”
idag är dock flera miljoner kor packade i massiva feedlots i södra Central Valley, deras avfall koncentreras ofta i utomhus flytande gödsel laguner, redo att sopas bort och blandas i en fekal uppslamning. Lågt liggande Tulare County rymmer nästan 500 000 mjölkkor, med 258 verksamheter som i genomsnitt håller 1800 nötkreatur vardera. Mogna moderna mjölkkor är massiva varelser, väger cirka 1500 pund vardera och står nästan 5 meter långa vid framaxeln. Tänk dig att försöka snabbt flytta sådana djur av tusentals ut ur en översvämningsväg-och konsekvenserna av att inte göra det.
en massiv översvämning kan allvarligt förorena mark och grundvatten i Central Valley, och inte bara från ruttnande djurkroppar och miljontals ton koncentrerad gödsel. I ett 2015-papper försökte ett team av USGS-forskare sammanfatta de otaliga giftiga ämnena som skulle röra sig och spridas runt av massiva stormar och översvämningar. Städerna för 160 år sedan kunde inte skryta med kommunala avloppsanläggningar, som filtrerar patogener och föroreningar i mänskligt avloppsvatten eller kommunala soptippar, som ofta koncentrerar sig-giftigt sopor. I regionens myllrande 21: a århundradet stadsområden, dessa viktiga sanitetstjänster skulle bli stora hot. Rapporten projekterar att en giftig soppa av ”petroleum, kvicksilver, asbest, persistenta organiska föroreningar, mögel och jordburna eller avloppsburna patogener” skulle sprida sig över mycket av dalen, liksom koncentrerad djurgödsel, gödningsmedel, bekämpningsmedel och andra industriella kemikalier.
dalens sydligaste län, Kern, är en fallstudie i regionens sårbarheter. Kerns bönder leder hela nationen i jordbruksproduktionen efter dollarvärde och producerar årligen 7 miljarder dollar i livsmedel som mandel, druvor, citrus, pistaschmandlar och mjölk. Länet rymmer mer än 156 000 mjölkkor i anläggningar med i genomsnitt 3 200 huvud vardera. Det frenesi av jordbruksproduktion innebär massor av kemikalier till hands; varje år, Kern bönder använder runt 30 miljoner pounds av bekämpningsmedel, näst Fresno bland Kalifornien län. (Sammantaget använder fem San Joaquin Valley län ungefär hälften av de mer än 200 miljoner pund bekämpningsmedel som appliceras i Kalifornien.)
Kern är också ett av landets mest fantastiska oljeproducerande län. Dess stora utbud av pumputtag, många av dem ligger i gårdsfält, producerar 70 procent av Kaliforniens hela oljeproduktion. Det är också hem för två stora oljeraffinaderier. Om Kern County var en stat, det skulle vara landets sjunde ledande oljeproducerande en, spottar ut dubbelt så mycket rå som Louisiana. I en massiv storm kunde översvämningsvatten plocka upp en betydande mängd mycket giftiga petroleum och biprodukter. Återigen, i ARkStorm-scenariot, Kern County drabbas hårt av regn men undviker mest den värsta översvämningen. Den verkliga” andra stora ” kanske inte är så snäll, sa Jones.
i slutändan kunde USGS-teamet inte uppskatta nivån på skador som kommer att besökas på Central Valley jord och grundvatten från en megaflod: för många variabler, för många toxiner och biohazards som kan sugas in i virveln. De drog slutsatsen att ”översvämningsrelaterade miljöföroreningseffekter förväntas vara de mest utbredda och betydande i låglandsområden i Central Valley, Sacramento-San Joaquin River Delta, San Francisco Bay area och delar av större Los Angeles metroplex.”