Fødsel af en storm i Det Arabiske Hav validerer klimamodellen

Forskere fra Princeton University og National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) rapporterer i tidsskriftet Natur klimaændringer at ekstreme cykloner, der blev dannet i Det Arabiske Hav for første gang i 2014, er resultatet af global opvarmning og sandsynligvis vil stige i hyppighed. Deres model viste, at afbrændingen af ​​fossile brændstoffer siden 1860 ville føre til en stigning i de ødelæggende storme i Det Arabiske Hav inden 2015, markerer en af ​​de første gange, at modellerede projektioner er synkroniseret med reelle observationer af stormaktivitet, sagde forskerne.

I oktober 2014 Cyklonen Nilofar dannet ud for Indiens vestkyst. Det usædvanlige system var den første ekstremt alvorlige cyklonstorm (ESCS) – defineret af vindhastigheder på mere end 102 miles i timen – som er registreret i Det Arabiske Hav efter Sydasiens monsunsæson. Cykloner udvikler sig almindeligvis i Det Arabiske Hav efter monsunsæsonen, men ingen så grusom som Nilofar, som producerede vinde op til 130 miles i timen og førte til evakuering af 30, 000 mennesker i Indien.

Derefter, i 2015, to endnu stærkere ekstreme cykloner rullede ind ud for Det Arabiske Hav - på en uge. Fra 28. oktober til 4. nov. Cyklonen Chapala – den næststærkeste cyklon nogensinde registreret på Det Arabiske Hav – bragte vinde på op til 150 miles i timen og dumpede hvad der svarer til flere års regn over de tørre nationer i Yemen, Oman og Somalia. Cyklonen Megh udløste en anden bølge af ødelæggelse kun få dage senere. Stormene dræbte 27 mennesker og ødelagde de allerede skrøbelige økonomier og infrastrukturer i de berørte nationer. Den yemenitiske ø Socotra blev ødelagt af oversvømmelser og vindskader.

Forskerne analyserede simuleringer af globale og regionale cykloncyklusser kort efter 2015-stormene for at hjælpe med at bestemme deres årsag.

Særligt bemærkelsesværdigt er, at deres model forventede en stigning i post-monsunens ekstreme cykloner i Det Arabiske Hav i 2015, der svarede til det, der faktisk skete, sagde førsteforfatter Hiro Murakami, en associeret forsker i Princeton's Program in Atmospheric and Oceanic Sciences. Det er vanskeligt for en klimamodel at projicere nøjagtigt for et defineret sted på et bestemt tidspunkt.

"Dette kan være første gang, at vi ser synkronicitet mellem en modelleret projektion og reelle observationer af stormaktivitet i en bestemt region i løbet af en bestemt sæson, " sagde Murakami. Han arbejdede med Gabriel Vecchi, Princeton professor i geovidenskab og Princeton Environmental Institute, og Seth Underwood ved NOAA's Geophysical Fluid Dynamics Laboratory (GFDL) placeret på Princetons Forrestal Campus.

"Det er stadig udfordrende at forudsige det år, hvor en ESCS vil forekomme i fremtiden, " sagde Murakami. "Det, vi understreger, er, at sandsynligheden for forekomst er stigende i forhold til det under præindustrielle forhold. Det ville ikke være overraskende, hvis vi ser en ny ESCS genereret i eftersæsonen i de næste par år."

Dette år, Cyklonen Ockhi, som dannede 29. november og forsvandt 6. december, efterlod mindst 39 døde i Sri Lanka og Indien. Tilhører den lavere klassifikation af en meget alvorlig cyklonstorm, Ockhi var ikke desto mindre den mest intense cyklon i Det Arabiske Hav siden Megh med vindhastigheder, der toppede med 115 miles i timen.

Disse kraftige nye storme rammer områder af verden, der er blevet sårbare af fattigdom, konflikt og manglende erfaring med en cyklons kraftige blæst og regn, sagde Murakami.

"Der ville forventes store økonomiske tab i Afrika, Mellemøsten og Sydasien langs Det Arabiske Hav, " sagde han. "Disse lande er meget følsomme over for stormfarer og påvirkninger på grund af mangel på tilpasningsstrategier. Disse regioner oplever forholdsvis lav klimatologisk stormeksponering."

Drivkraften bag udseendet af ESCS'erne var højere end normale temperaturer. Murakami, Vecchi og Underwood brugte en højopløsningsmodel på GFDL kendt som HiFLOR til at simulere cyklonaktivitet i Det Arabiske Hav under to scenarier. Den første var naturlig variation, såsom at nogle år var varmere end andre. HiFLOR er i stand til at gengive observerede variationer i hyppigheden af ​​kategori 4 og 5 orkaner i det nordindiske ocean, projekter derefter denne udsving på andre regioner og stormsystemer. Dette resulterer i en realistisk simulering af naturlig variabilitet.

Den anden simulering tog højde for øgede atmosfæriske koncentrationer af sulfat, organisk kulstof, sort kulstof og andre forbindelser, der stammer fra menneskelige aktiviteter. Sort kulstof og sulfater skyldes især afbrænding af fossile brændstoffer og biomasse såsom træ, et populært brændstof i Sydasien. Forskerne kørte deres simuleringer med niveauerne af disse stoffer, som de var i årene 1860, 1940, 1990 og 2015.

De fandt betydelige stigninger i forekomsten af ​​post-monsun ESCS'er i Det Arabiske Hav i 1990 og 2015 - hvoraf sidstnævnte matchede de seneste storme. (Reelle observationer af ekstrem cyklonaktivitet i Det Arabiske Hav er begrænsede, fordi der ikke var fuld vejrsatellitdækning i dette område før 1998.) Nye modeller udvikles til mere præcist at redegøre for indflydelsen af ​​menneskeskabte aerosoler på skabelsen ekstreme cykloner over Det Arabiske Hav, sagde Murakami.

Papiret, "Stigende hyppighed af ekstremt alvorlige cyklonstorme over Det Arabiske Hav, "blev udgivet i den trykte udgave af december 2017 af Natur klimaændringer .