Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Atlanterhavets orkansæson 2020 var en rekord-smasher-og den rejste flere bekymringer om klimaændringer

Orkanerne Sally og Paulette, Tropisk depression Rene, og tropiske storme Teddy og Vicky var alle aktive den 14. september, 2020. Kredit:NOAA

Det var klart, før Atlanterhavets orkansæson 2020 startede, at det ville blive travlt. Seks måneder senere, vi ser tilbage på et spor af ødelagte rekorder, og stormene er måske stadig ikke forbi, selv med sæsonens officielle afslutning den 30. november.

Denne sæson havde de mest navngivne storme, med 30, tager rekorden fra den katastrofale 2005 -sæson, der bragte orkanen Katrina til New Orleans. Det var kun anden gang, listen over stormnavne var opbrugt, siden navngivningen begyndte i 1950'erne.

Ti storme undergik en hurtig intensivering, et antal ikke set siden 1995. Tolv landede i USA, sætter også ny rekord. Seks af de stormende storme var orkanstyrke, binde endnu en rekord.

Som atmosfæriske forskere, vi målretter vores forskning mod bedre forståelse af både, hvad der driver dannelsen af ​​tropiske cykloner, og hvordan klimaforandringer påvirker dem på længere tidsskalaer. Her er hvad forskning fortæller os om 2020 -sæsonen, og hvad der kan vente.

Hvorfor havde 2020 så mange storme?

En uheldig kombination af to nøglefaktorer gjorde denne sæson moden til tropiske storme.

Først, et La Niña -mønster af kølige overfladevand udviklet i ækvatoriale Stillehav, og det var stærkere end forventet.

Ironisk, afkøling i ækvatorial Stillehav gør det lettere for tropiske storme at danne og få styrke i Atlanterhavet. Det skyldes, at La Niña svækker den lodrette vindskæring over det tropiske Atlanterhav. Lodret vindskæring - en ændring i vindhastigheder med højde - er meget forstyrrende for stormudviklingen.

Tropiske stormspor viser, hvor travl den 2020 atlantiske orkansæson var. Kredit:Brian McNoldy, CC BY-ND

Da La Niña -mønsteret blev etableret i denne sæson, det gjorde den tropiske Atlanterhav meget mere gæstfri for storme at danne og intensivere.

Den anden kritiske faktor var de ekstremt varme temperaturer i Atlanterhavet, herunder Den Mexicanske Golf og Caribien.

Orkaner drives af varmeoverførsel fra havet til atmosfæren. Havets overfladetemperatur dikterer derfor den maksimale potentielle intensitet, en storm kan opnå under perfekte forhold - det er som en termodynamisk "hastighedsgrænse" på orkanintensitet.

Havoverfladetemperaturen nærmede sig rekordniveauer i Atlanterhavets orkanbassin i denne sæson, herunder i september, den mest aktive atlantiske stormmåned nogensinde.

Hvad har klimaforandringerne at gøre med det?

En vigtig del af denne sæsons historie er den atlantiske opvarmningstendens, vi er vidne til, hvilket er uden fortilfælde går tilbage mindst flere årtusinder.

Havene gemmer meget af den overskydende varme, der fanges af drivhusgasser. Da drivhusgaskoncentrationerne stadig stiger på grund af menneskelige aktiviteter, såsom afbrænding af fossile brændstoffer, gennemsnitlige havoverfladetemperaturer vil sandsynligvis fortsætte med at stige i løbet af de kommende årtier.

Atlanterhavets overfladetemperaturer i september 2020 var varmere end gennemsnittet 1981-2010. Kredit:NOAA

Om klimaændringer forårsagede det ekstremt høje antal storme i denne sæson er uklart. Der er ingen påviselig tendens i den globale orkanfrekvens, og computermodelleringsundersøgelser har haft modstridende resultater.

Imidlertid, det opvarmende klima øger truslen fra orkaner på andre måder.

En stigende andel af storme med høj intensitet, Kategori 3, 4 og 5, bliver observeret rundt om i verden, herunder i Atlanterhavet. Da havtemperaturen styrer den potentielle intensitet af tropiske cykloner, klimaændringer ligger sandsynligvis bag denne tendens, som forventes at fortsætte.

USA oplever også flere storme med ekstrem nedbør. Tænk på orkanen Harveys 50 tommer regn i Houston-området i 2017 og Firenzes 30 plus tommer i North Carolina i 2018. Det opvarmende klima spiller en central rolle her, også. Med varmere temperaturer, mere vand er i stand til at fordampe i atmosfæren, hvilket resulterer i større fugtighed i luften.

Implikationer af 2020 -sæsonen

Ti storme i denne sæson gennemgik en hurtig intensivering - en stigning på 35 mph i maksimal vind inden for 24 timer. Hurtigt intensiverende storme er særlig farlige, fordi 1) de er udfordrende at forudsige præcist, og 2) de giver minimal tid til evakueringer, når de intensiveres lige før de lander.

Orkanerne Laura og Sally intensiverede begge hurtigt lige før de landede på Gulf Coast i denne sæson. Eta intensiverede hurtigt til en kategori 4 lige før han ramte Nicaragua, og bare to uger senere, Iota gentog i det væsentlige handlingen samme sted.

Satellitinstrumenter fanger orkanen Iota, der lander i Nicaragua den 16. november. Billedet viser temperaturen på skyer, som fortæller forskere, hvor høje skyerne er. Kredit:NOAA; James H. Ruppert Jr.

Prognoser for spor eller stier for tropiske cykloner er dramatisk forbedret i de seneste årtier, så meget som fem dage i forvejen. Imidlertid, prognoser for stormdannelse og intensivering er forbedret meget lidt i sammenligning.

Prognoserne for hurtig intensivering af orkaner er især dårlige.

Mens de officielle prognoser udstedt af National Hurricane Center er udstedt af menneskelige prognosemaskiner, de afhænger i høj grad af vejledning af numeriske forudsigelsesmodeller, som er meget unøjagtige, når det kommer til hurtig intensivering. At løse dette problem afhænger derfor af forskeres evne til at forbedre nøjagtigheden af ​​numeriske forudsigelsesmodeller.

Kompleksiteten af ​​vejrmodeller gør dette til en skræmmende udfordring. Imidlertid, det bliver mere håndterbart, efterhånden som forskere lærer mere om, hvordan orkaner dannes og intensiverer og identificerer grundårsagerne til fejl i computermodelforudsigelser.

Vores seneste forskning undersøger, hvordan skyer skaber deres egen drivhuseffekt, fange varme, der får orkaner til at dannes og intensiveres hurtigere. Forbedring af, hvordan numeriske modeller tegner sig for denne cloud -feedback, kan i sidste ende løfte om mere præcise prognoser. Innovative måder at indsamle nye målinger i udviklingen af ​​storme, ned til deres mindste skala, vil også være nødvendig for at guide disse forbedringer.

I betragtning af den opadgående tendens i højintensive storme, risiciene ved disse storme vil kun vokse. Evnen til præcist at forudsige, hvordan og hvornår de vil dannes, intensivere og true kystbefolkninger er afgørende.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons -licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler