Сезонът на ураганите е по-лош поради изменението на климата? Един учен обяснява

Ураганът Харви, с историческото количество валежи над Тексас, последван от поредица от урагани Ирма, Хосе и Катя в Северноатлантическия басейн през 2017 г., предизвика дългогодишни въпроси за всяка връзка между ураганите и климата.

Можем ли наистина да обвиняваме тези последни урагани върху промените в климата? Или просто съвпадение на природата, случващо се веднъж на всеки няколко десетилетия, подобно на тройката на ураганите Беула, Хлое и Дория през 1967 г.?

Виж също: Ураган Флоренция: Време на пристигане, Прогноза за валежите, Прогнози за наводнения

Отговорът на тези въпроси е в основата на настоящото изследване на ураганния климат, което учени от атмосферата се опитват да разберат. Има признаци, че изменението на климата може да повлияе на ураганите по няколко различни начина. Въпреки това, тези сигнали са неубедителни поради нашето неадекватно разбиране за взаимодействието на ураганите с околната среда.

Връзка към температурата на океана

Както вирусът на грипа се преобразува в различни среди и става по-заразен в студените зимни температури, ураганите зависят от околната среда за тяхното съществуване и движение. До каква степен околната среда засяга развитието на урагана е наистина една от най-широко изучаваните теми в изследванията на ураганите.

Доказателствата за ролята на околната среда върху развитието на урагана са отбелязани от началото на 50-те години на миналия век, но основният етап е постигнат от Кери Емануел в MIT в изследванията си за динамиката на урагана в края на 80-те години.

Идеята му е да разглежда ураганите като топлинни двигатели, които могат да извличат топлина от повърхността на океана и да го изчерпват в горната тропосфера. По този начин, Емануел успя да получи математически израз, показващ как максималният потенциален интензитет, който урагана може да постигне в дадена среда, зависи от температурата на морската повърхност и температурата в близост до върха на атмосферната тропосфера около 14 километра, или 8,8 мили над към морето. По-високата температура на морската повърхност би довела до по-висока интензивност, според формулировката на Емануел.

По същество връзката на Емануел между интензитета на урагана и температурата на морската повърхност диктува колко силен може да бъде ураганът за дадено екологично състояние. Многобройни изследвания след това потвърдиха важността на температурата на морската повърхност при контролиране на максималната интензивност на ураганите и предполагат увеличаване на силата на урагана с 2-3% при повишаване на температурата на морската повърхност при температура 1 ° С при благоприятни условия.

От тази гледна точка е много изкушаващо да се твърди, че вариациите на интензитета на урагана трябва да бъдат свързани с глобалния климат, поради жизненоважната роля на океанските температури в развитието на ураганите. В действителност, много изследвания на климатологията на ураганната интензивност разглеждат температурата на океана като основен заместител, за да се открие бъдещата тенденция в промяната на интензитета на урагана.

Общият консенсус сред тези проучвания е заключението, че бъдещите урагани ще са по-силни от тези в днешния климат, като се предполага, че температурата на морската повърхност ще продължи тенденцията на затопляне в бъдеще.

Гледайки крайниците за улики

Въпреки че можем да очакваме увеличаване на интензитета на урагана в резултат на повишаването на температурата на океана, как да се интерпретира този резултат с един специфичен ураган, се оказва много различно.

За интуитивна илюстрация на това колко трудно може да бъде това, помислете как изменението на климата може да повлияе на аспектите на нашето време, като например дневната промяна на температурата.

Например, бъдещото затопляне на температурата на въздуха с 0,5 градуса през следващите 10 години ще бъде най-вече маскирано от всякакви дневни температурни колебания, които са в диапазона от 10 градуса между деня и нощта. В този смисъл би било прибързано да се стигне до заключението, че високата интензивност на урагана Харви или Ирма е причинена от промените в климата, просто защото колебанията в местните метеорологични условия могат да допринесат много повече от сигналите за изменението на климата.

В допълнение към ежедневните колебания на интензивността, дължащи се на местните условия на околната среда, ураганите също могат да притежават хаотични поведения, които предизвикват силна промяна в интензивността им. Едно скорошно проучване показа, че вътрешните вариации на интензитета на урагана могат да бъдат толкова големи, колкото 10-18 мили в час, което е по-голямо от това, което би било предизвикано от изменението на климата.

От друга страна, не трябва да се отрича наивно всяка претенция, че екстремните въздействия на урагана Харви или Ирма са симптоми на климатичните промени.

Някои изследвания показват, че промяната в глобалния климат може да доведе до изместване на поведението на реактивния поток над Северна Америка. Наводнението, свързано с Харви, било необичайно отчасти, тъй като бурята затихнала над Тексас за много по-дълго време от всеки друг ураган. И така, докато сегашните ни познания не ни позволяват да свържем интензивността на Харви към някакви специфични промени в климата, аномалията на Харви за дълго време над земята може да бъде проява на промяната в глобалното движение в по-топъл климат.

По същия начин, появата на тройни урагани в Атлантическия басейн през септември 2017 г. може да бъде друг потенциален сигнал за по-благоприятните условия за формиране на урагани от изменението на климата.

От климатичната гледна точка честотата и големината на тези необичайни крайности, като например продължителният период над земята на урагана Харви или крайната интензивност на урагана Ирма, често са от изключителен интерес за изследователите. Това е така, защото тези крайности са сигнали за климатични промени, които могат да бъдат разграничени от ежедневните промени.

Ограничения на нашето разбирателство

Наред с прякото въздействие на климата върху интензитета на урагана, друго възможно въздействие на климата върху ураганите е изместването на модела на ураганните следи в бъдещия климат.

По принцип, промяната в световните модели на циркулация на въздуха би могла да повлияе на управляващите потоци, които водят движението на ураганите, подобно на листа, отнесен от реката. Като такива, промените в глобалните циркулации, свързани с изменението на климата, биха могли да въведат друга степен на вариабилност към ураганните въздействия, които трябва да вземем предвид.

Неотдавнашно климатологично проучване, водено от Джеймс Косин от Университета на Уисконсин, предполага промяна в положението на ураган с максимална интензивност в затоплящ се климат. Но за разлика от връзката между интензитета на урагана и околната среда, връзката между глобалната промяна в циркулацията и движението на ураганите е много по-трудно да се определи количествено в момента.

Виж също: Евакуация на урагана Флоренция: Южна Каролина е превърнала I-26 в еднопосочна улица

Докато изследванията на ураганите ни дават добро чувство за това, как ураганите ще се променят в по-топъл климат, измервайки тази промяна, и по-специално свързването на уникална характеристика на един специфичен ураган с изменението на климата, надхвърлят сегашното ниво на доверие.

В действителност има няколко други фактора, които биха могли силно да попречат на развитието на урагана, като промяната на атмосферната температура с височина. Тези фактори влияят пряко върху взаимодействието на ураганите с околната среда. Въпреки това, те са много трудни за количествено определяне в контекста на изменението на климата, поради различните времеви скали между развитието на ураганите - измерено по реда на дните и седмиците - и изменението на климата, което се случва в продължение на десетилетия.

От гледна точка на учения, липсата на разбиране за въздействието на климата върху ураганите е разочароващо, ако не и дразнещо. От друга страна, тези несигурности продължават да ни мотивират да търсим всяка възможна връзка между ураганите - включително тяхната интензивност, честота, време на формиране и местоположение - и климат. Необходимо е по-добро разбиране на отношенията ураган-климат, тъй като в крайна сметка знанието може да помогне на обществото.

Тази статия първоначално е била публикувана на The Conversation от Chanh Kieu. Прочетете оригиналната статия тук.