Сила природы: ураганы в меняющемся климате

Глобальные климатические модели предсказывают, что из-за глобального потепления ураганы, вероятно, вызовут более интенсивные дожди и повысят риск затопления прибрежных районов из-за более сильного штормового нагона, вызванного повышением уровня моря. Кроме того, глобальная частота штормов может уменьшиться или остаться неизменной, но формирующиеся ураганы с большей вероятностью станут интенсивными.

С 1 июня по 30 ноября многие американцы обращают взоры на тропики — не только потому, что мечтают о пляжном отдыхе, но и потому, что сейчас сезон ураганов. Названные многими именами в зависимости от того, где вы живете (ураганы, тайфуны, циклоны), ученые называют эти штормы тропическими циклонами. Это потому, что это большие вращающиеся штормы, для формирования которых нужны тропические условия, поэтому они возникают в основном в тропиках.

Примечание. Технически ураганы — это тропические циклоны, скорость ветра которых превышает 74 мили в час (около 120 километров в час). Однако в этой статье «ураганы» будут использоваться в качестве общего термина для обозначения тропических штормов, которые представляют собой тропические циклоны с меньшей интенсивностью, чем ураганы.

С учетом сказанного давайте поговорим о некоторых научных данных об ураганах и о том, как они могут измениться из-за глобального потепления.

Получите новости НАСА об изменении климата

Рецепт урагана

Что такое вертикальный сдвиг ветра?

Этот термин относится к изменению скорости и/или направления ветра при движении вверх в атмосфере. Почему это важно для урагана?

Статья в тему: Когда глобальное потепление прекратилось

Думайте о центре урагана как о башне из блоков, которые вы толкаете руками. Если вы толкаете верх и низ в одном направлении и с одинаковой силой, башня может оставаться неповрежденной при движении по полу (т. е. малый вертикальный сдвиг ветра).Если вы толкнете верх и низ в разных направлениях или с разной силой, башня опрокинется (т. е. сильный вертикальный сдвиг ветра). Точно так же ураганы разлетаются на части при сильном вертикальном сдвиге ветра, что затрудняет их рост и усиление.

Ураганам нужны четыре основных ингредиента для формирования и усиления:

теплая вода океана
много влаги в воздухе
низкий вертикальный сдвиг ветра
ранее существовавшее нарушение (например, группа гроз)

Точно так же, как идеальное печенье, урагану нужны все ингредиенты, чтобы расти. Измените любой ингредиент слишком сильно, и печенье будет слишком плоским, слишком сухим, слишком рассыпчатым и т. д. То же самое верно и для ураганов: если какой-либо из четырех основных ингредиентов изменится слишком сильно, шторм не может сформироваться или ослабнет.

Как только ураган формируется, ученые переключают свое внимание на то, куда он движется и насколько сильным он будет, когда туда доберется. Куда пойдет ураган, зависит главным образом от широкомасштабных погодных условий вокруг него в это время. Если он движется над сушей, он приносит с собой ярость сильного ветра, проливной дождь, опасный штормовой нагон, а иногда и торнадо.

Статья в тему: Что такое искусственный интеллект в стоматологии

С таким количеством движущихся частей прогнозировать ураган сложно. Крупномасштабные изменения климата, такие как Эль-Ниньо и Ла-Нинья в тропической части Тихого океана, также влияют на ураганы в течение всего сезона. Таким образом, попытка определить, как изменение климата повлияет на ураганы, может показаться невыполнимой задачей. Тем не менее, существуют важные инструменты, которые помогут ученым решить эту проблему. К ним относятся сложные глобальные климатические модели, научное понимание того, как формируются и развиваются ураганы, а также расширяющиеся записи наблюдений за прошлой ураганной активностью.

Что показывают модели?

Том Кнутсон, старший научный сотрудник Лаборатории геофизической гидродинамики NOAA, является ведущим ученым в области ураганов и изменения климата.Он отмечает, что «даже если сами ураганы не изменятся [из-за изменения климата], наводнения в результате штормовых нагонов будут усугубляться повышением уровня моря». Кроме того, он говорит, что модели показывают увеличение количества ураганных осадков к 2100 году. Это означает, что ураганы, вероятно, вызовут более сильные дожди, когда они обрушатся на берег.

Ученые давно предсказывали, что изменение климата приведет к увеличению количества экстремальных дождей. В более теплом мире просто больше влаги в воздухе в виде газообразного водяного пара. Подумайте о том, чтобы нагреть кастрюлю с водой на плите. Как только жидкая вода становится достаточно горячей, она закипает и создает пар (или горячий водяной пар). Этот процесс называется «испарением», или когда жидкость превращается в газ.

Статья в тему: Как вегетарианцы могут решить проблему голода в мире

Аналогичный процесс происходит и на поверхности Земли. По мере повышения температуры поверхности с суши и океана испаряется больше жидкой воды. Испарение увеличивает влажность воздуха. Сколько водяного пара может удерживать воздух, зависит от его температуры. Более высокие температуры воздуха могут удерживать больше водяного пара. Повышенная влажность воздуха приводит к более интенсивным осадкам, особенно во время экстремальных явлений.

Во время урагана спиралевидные ветры тянут влажный воздух к центру, подпитывая окружающие его высокие грозы. Поскольку воздух продолжает нагреваться из-за изменения климата, ураганы могут удерживать больше водяного пара, вызывая более интенсивные осадки во время шторма.

Более того, по словам Кнутсона, большинство моделей показывают, что изменение климата приводит к небольшому усилению ураганного ветра. интенсивность. Это изменение, вероятно, связано с повышением температуры океана и повышением влажности воздуха, что способствует возникновению ураганов. В то время как большинство моделей показывают либо отсутствие изменений, либо уменьшение количества ураганов. частота в более теплом климате большая часть образующихся штормов достигнет очень интенсивного уровня (категории 4 или 5). Другими словами, хотя штормов может быть меньше, у тех, которые формируются, больше шансов стать сильнее.

Ученые продолжают исследовать эти темы наряду с другими важными показателями ураганов, включая любые потенциальные изменения скорости, с которой ураганы перемещаются по океану, насколько сильными будут штормы и куда пойдут ураганы.

Статья в тему: Как глобальное потепление повлияет на Айдахо

Что показывают наблюдения?

Если вы живете в районах, подверженных ураганам, лучшее, что вы можете сделать, — это быть готовыми. По мере того, как мы собираем больше данных об ураганах, мы лучше понимаем, правильно ли модели предсказывают изменения ураганов в результате глобального потепления, вызванного деятельностью человека. Фуэнтес говорит: «Все мы должны вносить свой вклад, когда видим изменения на Земле, такие как недавние более сильные ураганы, чтобы они не стали чем-то постоянным».