Dr. Joanne Muller (venstre) og Ilexxis Morales (højre) ved hjælp af en håndboringsteknik, med en 3 meter kerne og kernelys rundt om aluminiumsrøret, i Floridas Indian River Lagoon. Kredit:James Javaruski.
Kampesten, Colo., USA:Orkaner, USA's dødeligste og mest ødelæggende vejrkatastrofer, er notorisk svære at forudsige. Med den gennemsnitlige stormintensitet såvel som andelen af storme, der når kategori 4 eller 5, vil sandsynligvis stige, mere præcise forudsigelser af fremtidige orkanpåvirkninger kunne hjælpe beredskabspersonale og kystbefolkningen bedre med at forberede sig på sådanne storme – og i sidste ende, redde liv.
Sådanne forudsigelser er afhængige af historiske optegnelser, der afslører cykliske ændringer, såsom El Niño-Sydlige Oscillation, som kan påvirke orkanfrekvensen. Men de korte observationsregistre, der findes for mange regioner, herunder Floridas østkyst, er utilstrækkelige til at opdage klimamønstre, der svinger over længere tidsrammer.
Nu udvider ny forskning, der blev præsenteret onsdag på det årlige møde i The Geological Society of America, Floridas orkanrekord tusinder af år tilbage i tiden - og antyder et overraskende fund.
"Der har været lidt eller ingen forskning lavet på orkanrekorden for Floridas østkyst, " forklarer Ilexxis Morales, en kandidatstuderende i Environmental Science-programmet ved Florida Gulf Coast University og undersøgelsens hovedforfatter. "Den nationale orkandatabase for dette område strækker sig i øjeblikket kun tilbage til 1850'erne, " hun siger.
Men hvad den rekord antyder, siger Morales, er ret spændende, især med hensyn til intense (kategori 3-5) storme. "Det viser, at i det mindste i de sidste 170 år, Floridas Atlanterhavskyst er blevet ramt af færre intense orkaner end statens Gulf Coast, " hun siger.
En af sedimentkernerne udtaget fra lige nord for New Smyrna-stranden. Der er mindst to grovere og lysere storme synlige nær den øverste (højre) side. Kredit:Ilexxis Morales.
For bedre at forstå denne uoverensstemmelse, Morales og hendes Florida Gulf Coast University medforfattere, Joanne Muller og James Javaruski, indsamlede sedimentkerner fra en række laguner gemt bag smalle barriereøer langs statens østkyst. Deres analyse viser, at i modsætning til det mørke organiske stof, der omfatter de fleste af kernerne, orkaner efterlader en grovere aflejring, der er karakteristisk nok til at blive kaldt en "storm".
"Når en stor storm kommer gennem området, " siger Morales, "den samler lyst sand op fra stranden og afsætter det i lagunen." Fordi sandkornene aflejret af store storme er grovere end de organisk-rige mudder, forskerne kan opdage gamle stormaflejringer ved hjælp af simple kornstørrelsesanalyser.
Efter at have identificeret stormaflejringerne (kaldet storme), holdet brugte en række forskellige metoder, inklusive en Lead-210 germaniumdetektor og radiocarbondatering, at bestemme deres alder. Mens det stadig er foreløbigt, resultaterne fra de syv kerner, som forskerne har analyseret til dato, tyder på, at der er færre synlige storme i østkystkernerne sammenlignet med dem, der er analyseret fra vestkysten.
Resultaterne antyder, at mønstret af flere store orkaner, der rammer Floridas Gulf Coast, kan strække sig tusinder af år tilbage i tiden. Morales spekulerer på, at denne forskel kan skyldes den skiftende position af Bermuda High, en semi-permanent højderyg af højtryk, der kan påvirke en orkans retning. "Når Bermuda High er i en mere nordøstlig position, orkaner har en tendens til at spore langs Floridas østkyst og op til Carolinas, " siger Morales. "Når den skifter mod sydvest mod USA, det høje har en tendens til at skubbe storme ind i den Mexicanske Golf i stedet." Havoverfladetemperaturer kan også hjælpe med at forklare forskellen, siger Morales. "Normalt er Atlanterhavet koldere end Golfen, og dette koldere vand gør det sværere for orkaner at opretholde deres styrke, " forklarer hun.
Lignende "paleotempestologi" undersøgelser er blevet udført andre steder, der også er modtagelige for orkaner, inklusive Texas, Louisiana, Ny England, og endda Australien, og resultaterne har en række praktiske anvendelser. "Disse data vil gå til den nationale orkandatabase, som så vil hjælpe meteorologer med bedre at forudsige stormveje, " siger Morales. Dataene vil også hjælpe med at vise, hvilke områder der er mere modtagelige for orkanskader, sætter forsikringsselskaber i stand til bedre at justere orkanforsikringspriserne og udviklere til at vælge byggepladser, der er mindre modtagelige for stormflod.
Når den er færdig, siger studie medforfatter James Javaruski, den længere stormrekord kunne hjælpe forskerne med at afgøre, om ændringer observeret i den kan tilskrives menneskeskabte klimaændringer. Resultaterne kan også give indsigt i, hvad der kan ske i fremtiden. "Hvis vi i andre undersøgelser ser, at havoverfladetemperaturer steg over en vis tidsramme og finder ud af, at orkaner også steg i samme tidsramme, " Javaruski siger, "det kan give os en god idé om, hvad vi kan forvente, da vi kunstigt hæver havoverfladetemperaturerne nu."