المطر لا يهطل عشوائيًا. إذا أخذنا سجلات ما يقرب من خمسين ألف مقياس مطر موزعة حول العالم، وقارنا كمية المياه التي تسقط في يوم ممطر واحد في مناطق مختلفة من الكوكب، سنجد نمطًا مذهلًا. شكل الرسم البياني الذي يوضح مدى تكرار الأمطار الخفيفة والمتوسطة والغزيرة يكون متطابقًا في المناطق الاستوائية وخطوط العرض المعتدلة، وفي عقود مختلفة.
عندما يصبح الهواء أكثر دفئًا، يصبح قادرًا على الاحتفاظ ببخار ماء أكثر، مثل إسفنجة تم تسخينها. لكن المطر لا يُعصر من هذه الإسفنجة بشكل متساوٍ، بل على دفعات. اكتشف العلماء أنه مع كل درجة حرارة إضافية، تزداد قوة العاصفة الواحدة بحوالي سبعة بالمائة، بينما ينخفض عدد الأيام الممطرة، على العكس. يعني ذلك أن السماء تخزن الرطوبة لفترة أطول ثم تُسقطها دفعة واحدة بتدفق قوي.
يرتبط هذا السلوك بكيفية صعود الهواء إلى الأعلى أثناء المطر. الهواء الدافئ الرطب يصعد بسرعة أكبر، مكونًا تيارات صاعدة قوية. تعصر هذه التيارات من السحابة كمية أكبر من الماء في وقت قصير. لكن بعد هذه العاصفة، تعيد الأرض والنباتات الرطوبة إلى الهواء ببطء أكبر: جزء من الماء يجري في الأنهار، وجزء يتسرب عميقًا في التربة. لذلك تظل الغلاف الجوي "جافًا" لفترة أطول وينتظر الامتلاء التالي.
هذا القانون البسيط — كلما كان الجو أدفأ، كان المطر أقل لكن أقوى — ينطبق على مدينة واحدة وعلى الكوكب بأكمله. يساعد علماء المناخ على حساب أدق لمكان توقع الفيضانات وأين الجفاف. فإذا أصبحت الأمطار نادرة وقوية، فإن البنية التحتية المصممة وفق الإيقاع القديم لهطول الأمطار قد لا تتحمل العواصف الجديدة.
عند ارتفاع درجة الحرارة بمقدار درجة واحدة، تزداد قوة العاصفة بحوالي 7%، بينما ينخفض عدد الأيام الممطرة — أي أن إجمالي كمية المياه المتساقطة تبقى تقريبًا كما هي، لكن بطابع مختلف تمامًا.
في رواية كيم ستانلي روبنسون "أربعون علامة للمطر"، يواجه الأبطال عواقب تغير المناخ: واشنطن تغرق بسلسلة من العواصف غير المسبوقة — وهذا هو السيناريو الذي يصفه البحث الجديد.