Sammensatte virkninger af alvorlige vejrhændelser giver næring til marine hedebølger i kysthavet

Flere kystsamfund samler stumperne op efter at være blevet hærget af orkaner i den seneste måned. Orkanen Laura, en kategori 4, og orkanen Sally, en kategori 2, syntes at bugte sig over den Mexicanske Golf konstant skiftende prognoser og holde meteorologer på tæerne. I timerne før disse storme ramte land, de så ud til at eksplodere i intensitet.

Forskere ved Dauphin Island Sea Lab med støtte fra Jet Propulsion Laboratory kan give indsigt i, hvorfor disse storme forstærkedes hurtigt, da de bevægede sig hen over kontinentalsoklen.

"Overraskende, både orkanen Laura og orkanen Sally så ud til at have lignende opsætninger som orkanen Michael, hvor begge stormbegivenheder blev forudgået af mindre storme (dvs. orkanen Hanna og Marco, henholdsvis), Dr. Brian Dzwonkowski forklarede. "Denne præ-storm opsætning af det oceaniske miljø har sandsynligvis bidraget til intensiveringen forud for landgang. Vigtigere, denne intensivering før landfald var ikke godt forudsagt af orkanmodeller eller prognoser, som du kan forestille dig er kritisk information til evakuering og katastrofeforberedelse."

Dzwonkowski og hans holds udgivelse, "Kombinerende påvirkning af alvorlige vejrbegivenheder giver næring til marine hedebølger i kysthavet", skitserer, hvordan en storm kan påvirke intensiteten af ​​en anden storm ved at omstrukturere vandsøjlens termiske egenskaber. Naturkommunikation offentliggjorde resultaterne i sit septembernummer.

Forskningen fokuserer på orkanen Michael, der ødelagde Mexico Beach, Florida, og de omkringliggende samfund, den 10. oktober, 2018. Kategori 5-stormen blev intensiveret timer før den gik i land.

Dzwonkowski, en fysisk oceanograf med Dauphin Island Sea Lab og lektor ved University of South Alabama i Department of Marine Sciences, og hans team sporede de vigtigste begivenheder og processer, der skubbede kystvandene i Den Mexicanske Golf til en ekstremt varm tilstand (dvs. en marin hedebølge), sandsynligvis medvirkende til at intensivere en storm så tæt på kysten.

I modsætning til det dybe hav, kontinentalsoklen har en lav bund, der begrænser, hvor meget koldt vand der kan blandes op til overfladen, afkøling af havoverfladetemperaturen og svækkelse af nærmer storme. Dzwonkowski og hans team fokuserede på, hvordan en stærk blandingshændelse presser overfladevarmen nedad og renser bundvandet fra dets kolde vandreserve. Hvis denne blanding efterfølges af en periode med genopvarmning, såsom en atmosfærisk hedebølge, sokkelens oceaniske miljø kan forberedes til den potentielle generering af ekstreme stormbegivenheder, altså orkanen Michael.

"Dette arbejde viser, at forståelsen af ​​de foregående vejrforhold i en region, hvor en storm kommer i land, kan forbedre fortolkningen af ​​orkanmodellens prognoser og hvad stormen sandsynligvis vil gøre før landfaldet, " siger Dr. Dzwonkowski

Ved kortlægning af varmeflux og blanding, holdet fokuserede på Mississippi-bugten i sensommeren og det tidlige efterår med data indsamlet af et fortøjningssted ud for Dauphin Islands kystlinje. Fortøjningsstedet indsamler data i hele vandsøjlen, så det fulde varmeindhold i hylden kan bestemmes. Perioden før orkanen Michaels landfald viste sig at være de varmeste havforhold i denne periode i den 13-årige rekord.

"Det viser sig, at orkaner og atmosfæriske hedebølger vil blive stærkere i en opvarmende verden, hvilket tyder på, at den identificerede række af begivenheder, der genererer disse ekstreme forhold, kan blive hyppigere, " Dzwonkowski sagde. "Forekomsten af ​​ekstreme varmeindhold begivenheder, ligesom marine hedebølger har betydelige konsekvenser for en bred vifte af videnskabelige forvaltningsinteresser ud over orkanintensiteten." de mekanismer, der genererede denne marine hedebølge, forventes at være hyppigere og mere intense i fremtiden på grund af klimaændringer, øger sandsynligheden for sådanne ekstreme forhold.

For eksempel, koralrev og hypoxi-tilbøjelige hylder er allerede stresset af langsigtede opvarmningstendenser. Disse temperaturspecifikke bentiske samfund og levesteder er typisk af betydelig samfundsmæssig og økonomisk værdi. Som sådan, the newly identified sequence of compounding processes is expected to impact a range of coastal interests and should be considered in management and disaster response decisions.