Műholdas kép az 7 szeptemberben, az 2017 három hurrikánt mutat: Irma a Hispaniola szigetének északi részén, Katia a mexikói öböl bal oldalán és Jose az Atlanti-óceánon a jobb oldalon. NOAA AP-n keresztül

A Harvey-i hurrikán, amely a Texas fölött történt csapadékmennyiséggel, valamint az Irma, Jose és Katia hurrikánok sorozatával az Észak-atlanti medencében az 2017-en, régóta felmerülő kérdéseket vet fel a hurrikánok és az éghajlat közötti kapcsolat esetleges kapcsolatáról.

Vajon valóban hibáztathatjuk ezeket a közelmúltbeli hurrikánokat az éghajlatváltozás miatt? Vagy egyszerűen a természet véletlenszerűsége, amely néhány évtizedenként történik, hasonlóan a hurrikánok hármasához Beulah, Chloe és Doria vissza az 1967-be?

E kérdések megválaszolása a jelenlegi hurrikán-klímakutatás középpontjában áll, amelyet a légköri tudósok megkísérelnek megérteni. Vannak jelek arra, hogy az éghajlatváltozás többféle módon befolyásolhatja a hurrikánokat. Ezek a jelek azonban nem meggyőzőek, mivel nem értjük megfelelően, hogy a hurrikánok hogyan hatnak a környezetre.

Kapcsolat az óceán hőmérsékletével

Olyan, mint egy influenzavírus morphs különböző környezetekben, és a hideg téli hőmérsékleten fertőzőbbé válik, a hurrikánok a környező környezettől függnek megléte és mozgása szempontjából. Az, hogy a környező környezet milyen mértékben befolyásolja a hurrikánfejlődést, valóban a hurrikánkutatás egyik legszélesebb körben vizsgált témája.

A korai 1950-k óta megfigyelhető a környezet hurrikánfejlődésben betöltött szerepének bizonyítéka, ám a Kerry Emanuel az MIT-ben az övében tanulmányok hurrikándinamika a késő 1980-kben.

Ötlete az volt, hogy a hurrikánokat hőmotoroknak tekintse, amelyek hőt nyerhetnek az óceán felszínéről és kimerítik azt a troposzféra felső részén. Ilyen módon Emanuel képes volt matematikai kifejezést kapni, amely megmutatta, hogy a hurrikán maximális potenciális intenzitása egy adott környezetben milyen mértékben függ a tenger felszíni hőmérséklettől és a légköri troposzféra teteje közelében lévő 14 kilométer, vagy 8.8 mérföld körül a hőmérséklettől. tenger. A melegebb tengerfelszíni hőmérséklet magasabb intenzitást eredményezne, Emanuel megfogalmazása szerint.

A hurrikánok „tüzelőanyaga” az óceán melegének energiájából származik. NASA, CC BY

Lényegében az Emanuel a hurrikán intenzitása és a tenger felszíni hőmérséklete közötti kapcsolat diktálja, hogy egy hurrikán milyen erős lehet egy adott környezeti állapotban. Számos tanulmány ekkor megerősítette a tenger felszíni hőmérsékletének fontosságát a hurrikán maximális intenzitásának szabályozásában, és arra utal, hogy a hőmérséklet emelkedik 2-3 százalék hurrikán-erősségben 1 Celsius fok szerint növekszik a tenger felszíni hőmérséklete kedvező feltételek mellett.

Ebből a szempontból nagyon kísértő azt állítani, hogy a hurrikán-intenzitás változásait össze kell kapcsolni a globális éghajlattal, mivel az óceán hőmérséklete a hurrikán kialakulásában alapvető szerepet játszik. Valójában sok tanulmányok A hurrikánintenzitás klimatológiája szerint az óceán hőmérséklete fő proxy a hurrikán intenzitás változásának jövőbeni tendenciáinak felderítéséhez.

E tanulmányok közös konszenzusa arra a következtetésre jut, hogy a jövőbeli hurrikánok erősebbek lesznek, mint a mai éghajlatban, feltételezve, hogy a tenger felszíni hőmérséklete a jövőben folytatja jelenlegi melegedési trendjét.

A szélsőségekre kattintva

Noha a hurrikán intenzitásának növekedésére számíthatunk az óceán hőmérsékletének emelkedése miatt, nagyon eltérőnek bizonyul, hogyan lehet ezt az eredményt egy adott hurrikánra értelmezni.

Annak intuitív illusztrálásához, hogy ez milyen nehéz lehet, vegye figyelembe, hogy az éghajlatváltozás hogyan befolyásolhatja időjárásaink szempontjait, például a hőmérséklet napi változásait.

Például egy 0.5 fok fokozatos felmelegedését a következő 10 években leginkább a napi hőmérsékleti ingadozások fedik el, amelyek nappali és éjszakai 10 fok között vannak. Ebben az értelemben siető lenne arra a következtetésre jutni, hogy a Harvey vagy Irma hurrikán intenzitását éghajlati változások okozzák, pusztán azért, mert a helyi időjárási viszonyok ingadozása sokkal inkább hozzájárulhat, mint az éghajlatváltozás jelei.

A helyi környezeti körülmények miatti napi intenzitás ingadozások mellett a hurrikánok kaotikus viselkedéssel is rendelkezhetnek, amelyek intenzitása nagymértékben változik. Nemrégiben tanulmány kimutatták, hogy a hurrikánintenzitás belső variációi olyan nagyok lehetnek, mint az 10-18 mérföld óránként, ami nagyobb, mint amit az éghajlatváltozás okozna.

Másrészt nem szabad naiv módon tagadni azt az állítást, miszerint a Harvey hurrikán vagy az Irma szélsőséges következményei az éghajlatváltozás tünetei.

A szélsőséges események, például a Harvey hurrikánnal összefüggő esőzések lehetőséget kínálnak a kutatóknak az éghajlatváltozás hatásainak tanulmányozására, mivel azok kívül esnek az időjárási viszonyok napi változékonyságán. AP Photo / David J. Philip

Néhány a kutatások jelezték hogy a globális éghajlat változása vezethet a a sugárhajtású áramlás viselkedésének eltolódása Észak-Amerikában. A Harvey-val kapcsolatos árvíz részben szokatlan volt, mert a vihar sokkal hosszabb ideig állt Texas felett, mint bármely más hurrikán. Tehát, bár jelenlegi ismereteink nem teszik lehetővé, hogy Harvey intenzitását bármilyen konkrét éghajlati változással összekapcsoljuk, Harvey rendellenessége hosszú ideig elakad a föld felett a melegebb éghajlatban a globális forgalom változásának megnyilvánulása lehet.

Hasonlóképpen, a hármas hurrikánok kialakulása az Atlanti-óceán medencében a 2017 szeptember folyamán újabb potenciális jel lehet a hurrikánképzés kedvezőbb feltételeinek az éghajlatváltozás következtében.

Az éghajlati szempontból ezek a rendkívüli szélsőségek - például a Harvey hurrikán fölötti hosszabb időszaka vagy az Irma hurrikán extrém intenzitása - gyakorisága és nagysága gyakran kiemelik a kutatókat. Ennek oka az, hogy ezek a szélsőségek az éghajlatváltozás jeleit képezik, amelyek megkülönböztethetők a napi változásoktól.

Megértésünk korlátai

Az éghajlatnak a hurrikán-intenzitásra gyakorolt ​​közvetlen hatásai mellett az éghajlat további elképzelhető hatása a hurrikánokra is a hurrikán nyomvonalának változása a jövőbeli éghajlati viszonyok között.

A globális levegőkeringés változása alapvetően befolyásolhatja a hurrikánmozgást irányító kormányzási áramlásokat, akárcsak a folyó által elhagyott levél. Mint ilyen, az éghajlatváltozással kapcsolatos globális körzetek eltérései bevezethetik a hurrikán hatásainak egy másik fokú variabilitását, amelyet figyelembe kell vennünk.

Egy nemrégiben végzett klimatológiai tanulmány, amelyet James Kossin vezetett a Wisconsini Egyetemen, egy pólus felé mutatott A hurrikán maximális intenzitása helye eltolódik meleg klímában. De a hurrikán-intenzitás és a környezeti környezet kapcsolatától eltérően, a globális forgalomváltozás és a hurrikánmozgás közötti kapcsolatot jelenleg sokkal nehezebb számszerűsíteni.

Míg a hurrikánokkal kapcsolatos kutatások jó megértést adnak arról, hogy a melegebb éghajlatban hogyan változnak a hurrikánok, ennek a változásnak a mérése és különösen az, hogy egy adott hurrikán egyedi jellemzőjét az éghajlatváltozáshoz kapcsolják, meghaladja a jelenlegi bizalmi szintet.

A valóságban számos más tényező, amelyek erősen befolyásolhatják a hurrikán fejlődését, például a légköri hőmérséklet magasságbeli változása. Ezek a tényezők közvetlenül befolyásolják a hurrikánok és a környező környezet kölcsönhatását. Ezeket azonban nagyon nehéz számszerűsíteni az éghajlatváltozás összefüggésében, mivel a hurrikánok fejlődése - a napok és a hetek sorrendjében mérve - és az évtizedek óta bekövetkező éghajlatváltozás között eltérő időtartamot mutat.

Tudós szempontjából a hurrikánokra gyakorolt ​​éghajlati hatások megértésének hiánya csalódást okoz, ha nem is irritáló. Másrészről ezek a bizonytalanságok továbbra is motiválnak minket arra, hogy keressünk minden lehetséges kapcsolatot a hurrikánok - ideértve azok intenzitását, gyakoriságát, kialakulásának idejét és helyét - és az éghajlat között. A hurrikán és az éghajlat közötti kapcsolat jobb megértésére van szükség, mivel az ismeretek végül segíthetnek a társadalom szolgálatában.

Chanh Kieu, a légkörtudományi adjunktus, Indiana University

Ezt a cikket eredetileg közzétették A beszélgetés. Olvassa el a eredeti cikk.

Kapcsolódó könyvek

at InnerSelf Market és Amazon