Alaska tordenvejr kan tredobles med klimaændringer

Opvarmende temperaturer vil potentielt ændre klimaet i Alaska så dybt senere i dette århundrede, at antallet af tordenvejr vil tredobles, øger risikoen for omfattende oversvømmelser, jordskred, og lyn-inducerede skovbrande, nye forskningsfund.

I et par nye aviser, et forskerhold ledet af forskere ved Paris Sciences and Letters University og National Center for Atmospheric Research (NCAR) viser, at havisen omkring Alaska stort set kan give plads til åbent vand i de varmere måneder, skabe en rigelig kilde til fugt til atmosfæren. Denne fugt, kombineret med varmere temperaturer, der kan indeholde mere vanddamp, ville turbolade sommerstorme over Alaska i slutningen af ​​århundredet under et scenarie med høje drivhusgasemissioner.

"Alaska kan forvente tre gange så mange storme, og de storme vil være mere intense, " sagde NCAR-forsker Andreas Prein, medforfatter til de nye papirer. "Det vil være et meget anderledes regime med nedbør."

Tordenvejrene ville strække sig over hele Alaska, selv i fjerntliggende nordlige områder, hvor sådanne storme er næsten uhørt. I mere sydlige områder af staten, der i øjeblikket oplever lejlighedsvise tordenvejr, stormene ville blive langt hyppigere, og de højeste nedbørsmængder ville stige med mere end en tredjedel.

Forskerne brugte en række avancerede computermodeller og en specialiseret algoritme til at simulere fremtidige vejrforhold og spore kilderne til fugt i atmosfæren. De bemærkede, at virkningerne i Alaska kunne reduceres betydeligt, hvis samfundet begrænsede emissionerne.

Resultaterne har vidtrækkende konsekvenser for den 49. stat. Oversvømmelser er allerede den dyreste type naturkatastrofe i det centrale Alaska, og skovbrande antændt af lynnedslag er en stor fare.

"Vi har mistanke om, at det stigende antal tordenvejr kan have betydelige konsekvenser, såsom at forstærke forårsoversvømmelser eller forårsage flere naturbrande, " sagde Basile Poujol, en videnskabsmand ved Paris Sciences and Letters University og hovedforfatter af begge undersøgelser. "Yderligere undersøgelser er nødvendige for at afgøre, om disse påvirkninger sandsynligvis vil forekomme, og hvis så, deres potentielle virkninger på økosystemer og samfund."

Studierne, udgivet i Klimadynamik , blev finansieret af National Science Foundation, som er NCARs sponsor, og af Det Europæiske Forskningsråd.

Et stort klimaskifte

Alaska forventes at blive varmet op med 6-9 grader Celsius (ca. 11-16 grader Fahrenheit) i slutningen af ​​århundredet, hvis samfundet pumper store mængder drivhusgasser ud. Den enorme stat oplever allerede skadelige påvirkninger fra varmere temperaturer, inklusive længere naturbrandsæsoner, optage hedebølger, og jordskred og synkehuller forårsaget af smeltende permafrost.

Hvis tordenvejr bliver mere almindelige i Alaska, det ville repræsentere et stort skift i statens klima.

Organiserede konvektiv storme, inklusive kraftige systemer af tordenvejr, er en hyppig forekomst i troperne og mellembreddegrader, hvor atmosfæren er fugtig og solvarme skaber ustabilitet og hurtigt stigende luftpakker. I modsætning, det koldere Arktis giver et ugæstfrit miljø for kraftige tordenvejr.

Til det første papir, som fokuserede på hvordan Alaskas tordenvejr kan ændre sig senere i dette århundrede, Forfatterne sammenlignede computersimuleringer af Alaskas nuværende klima med de forventede forhold i slutningen af ​​århundredet. De indførte data fra globale klimamodeller til den højere opløsning NCAR-baserede Weather Research and Forecasting (WRF) model, hvilket gjorde dem i stand til at generere detaljerede simuleringer af Alaskas vejr og klima. De anvendte derefter en specialiseret stormsporingsalgoritme, med fokus på store tordenvejrsklynger i simuleringerne, der strakte sig over snesevis til hundredvis af miles og udløste mere end en tomme regn i timen - den type begivenhed, der kunne føre til vidtrækkende oversvømmelser og jordskred.

For at bekræfte, at modellerne var realistiske, Forfatterne sammenlignede simuleringer af de seneste atmosfæriske forhold med observationer af faktiske forhold fra radar, satellit, lynsensorer, og andre kilder.

Resultaterne viste, at hyppigheden af ​​tordenvejr syd for Yukon-floden steg fra cirka en gang om året til hver måned i den varme årstid. Den timelige nedbør steg mærkbart, spænder op til 37 % højere i kernerne af storme. Ud over, tordenvejr begyndte at dukke op i områder, der ikke tidligere havde oplevet dem, såsom Nordskrænten og Vestkysten.

Det andet papir fokuserede på årsagerne til stigningen i tordenvejr. Efter at have brugt WRF og andre modeller til at udvikle en detaljeret repræsentation af atmosfæren over Alaska, inklusive temperatur, vanddamp, og sæsonbestemt havisen, forskerholdet anvendte en specialiseret model til at spore luftpakker tilbage til deres kilder.

"Vores mål var at bestemme kilderne til fugt og tilknyttede ændringer, der ville sætte skub i en så betydelig stigning i tordenvejr over Alaska, " sagde NCAR-forsker Maria Molina, en medforfatter til den anden undersøgelse.

Resultaterne viste, at fugtige luftmasser fra isfrie områder i Alaskabugten, Beringshavet, og Arktisk Ocean vil give rigeligt brændstof til storme. Den varmere atmosfære vil opleve stadig kraftigere tordenvejr, der er mere tilbøjelige til at organisere og danne store klynger, øger risikoen for kraftig regn og lynnedslag.

Prein sagde, at virkningerne af øgede storme i Alaska kunne være særligt alvorlige, fordi landskabet vil blive omformet af smeltende permafrost og den nordlige migration af boreale skove.

"Potentialet for lynoversvømmelser og jordskred er helt sikkert stigende, og Arktis bliver meget mere brandfarligt, " sagde han. "Det er svært at forstå, hvad de økologiske ændringer vil være i fremtiden."

Disse modelleringsresultater fra de to undersøgelser er i overensstemmelse med observerede stigninger i tordenvejrsaktivitet i arktiske områder. Forfatterne opfordrede til mere forskning i andre højbreddegrader for at forstå, om de vil opleve lignende ændringer.

"Der er meget værdi i at lave målrettede regionale klimamodelsimuleringer, der kan fange begivenheder i mindre skala som tordenvejr og åbne døren for, at vi kan begynde at forstå flere af de komplekse måder, klimaændringer vil påvirke mange aspekter af livet over hele kloden. , " sagde NCAR-forsker Andrew Newman, medforfatter til det første papir. "Disse to undersøgelser viser potentialet for, at Arktis kan opleve tidligere usete vejrbegivenheder ud over traditionelt fremhævede ændringer såsom tab af havis."