Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Stigende nedbør i en varmere verden vil sandsynligvis intensivere tyfoner i det vestlige Stillehav

Denne udsigt over Jordens horisont, når solen går ned over Stillehavet, blev taget af et ekspedition 7-besætningsmedlem ombord på den internationale rumstation (ISS). Billede:NASA

En analyse af de stærkeste tropiske storme, kendt som supertyfoner, i det vestlige Stillehav i løbet af det sidste halve århundrede afslører, at de intensiveres. Højere globale temperaturer har øget den globale nedbør, især over de tropiske oceaner. Regn, der falder på havet, reducerer saltindholdet og tillader tyfoner at vokse sig stærkere.

"Dette arbejde har identificeret en ekstremt vigtig region, der er berørt af dette, det vestlige tropiske Stillehav kendt som Typhoon Alley. Disse storme er virkelig ødelæggende over det område, " sagde oceanograf Karthik Balaguru fra Department of Energy's Pacific Northwest National Laboratory, der udgav værket i et nyligt nummer af Naturkommunikation .

Det unikke bidrag fra dette arbejde er, at det identificerer behovet for at studere saltholdighed i det øvre hav ud over temperatur ved undersøgelse af tyfoners intensitet.

Tyfoner - de samme storme som deres atlantiske fætre kendt som orkaner - har normalt en naturlig kontrol med, hvor intens de vokser. Stormene er afhængige af varme fra havet for at bygge. Deres stærke vinde pisker havoverfladen op. Dette kværner havet og bringer dybere koldere vand til overfladen, som afkøler overfladen og reducerer tyfonens kraft.

Tidligere undersøgelser tydede på, at når planeten opvarmes, det samme gør havets overflade. Efterhånden som temperaturforskellen mellem overfladehavvand og dybere vand stiger, hav, der vælter af tyfoner, afkøler overfladen stærkere, hvilket i sidste ende kan mindske intensiteten af ​​tropiske storme i fremtiden.

Men ferskvand er mindre tæt end saltvand. En varmere atmosfære bringer mere nedbør til havet end en køligere. Dette ferskvand, der samler sig på toppen, forhindrer kværning, holde overfladen varmere. Dermed, en mangel på blanding af havvand kan betyde en mere intens storm.

Tidligere, undersøgelser, der fokuserede på den globale opvarmnings effekt på tyfoner, inkluderede generelt ikke saltindholdsfaktoren, så Balaguru og kolleger hos PNNL, National Oceanic and Atmospheric Administration og Massachusetts Institute of Technology besluttede at indarbejde det. Dette gjorde det muligt for dem at se på effekten af ​​ferskvand på havet både i fortiden og fremtiden.

De fokuserede på det vestlige Stillehav, hvor næsten en tredjedel af de tropiske storme dannes. Først så de på saltindholdet i det øverste lag af havet. De så, at mellem 1958 og 2013, havet der blev mindre salt under tyfonsæsonen, og det meste af dette fald var i de øverste 50 meter af havet. En hurtig overlejring af stormene viste, at stormsporene faldt langs områder med lavere saltholdighed.

For at udforske yderligere, de så på, hvordan saltholdighedsændringerne påvirkede styrken af ​​supertyfoner, storme, der er lige så stærke som kategori 4 eller 5 orkaner. For at gøre det, de så på kølvandet af koldt vand, supertyfonerne efterlod på havet, da de passerede, og hvordan kølvandene korrelerede med saltholdighed. Resultaterne viste, at i de områder af havet, der var mindre salte, stormene producerede vågner, der ikke var så kolde.

Holdet analyserede derefter, hvilke af de to konkurrerende faktorer - intensitetsbumpet fra et fald i saltholdighed eller intensitetsproblemet fra en større havtemperaturgradient - der spillede en større rolle i at modulere intensiteten af ​​supertyfonerne. De fandt ud af, at saltindholdets indflydelse var omkring 50 procent stærkere end havtemperaturens effekt på intensiteten af ​​supertyfoner. Supertyfoner er mest påvirket af ændringerne, fordi de er stærkt afhængige af havets varme som deres brændstof.

At sætte relationerne ind i klimamodelfremskrivninger for fremtiden, holdet fandt ud af, at når drivhusgasser og temperatur stiger, stigningen i nedbør over havene vil i sidste ende føre til mere intense storme. Ud over, holdet fandt denne effekt ved hjælp af næsten 20 forskellige klimamodeller. Denne sammenhæng giver forskerne tillid til resultatet.

"Allerede denne effekt forstærkes, og det bliver værre i fremtiden, " sagde Balaguru. "Grunden til, at dette er så vigtigt, er, at det sker med de værste storme på planeten. Ikke alene er de intense, men de er meget, meget stor. Det sker i en virkelig vigtig region, til hovedsagelig små øer i Stillehavet, såsom Filippinerne, Taiwan og andre øer i Oceanien. Udover, tyfoner påvirker også mange østasiatiske lande. Og der er havstigning i baggrunden, en dobbelt whammy-effekt oveni."