Intensiteten af ​​tropiske cykloner stiger sandsynligvis på grund af klimaændringer

Mange tropiske cyklonudsatte områder i verden forventes at opleve stormsystemer med større intensitet i løbet af det kommende århundrede, ifølge en gennemgang af forskning offentliggjort i dag i ScienceBrief Review .

I øvrigt, stigning i havniveau vil forværre risikoen for oversvømmelser ved kysten fra tropiske cykloner og andre fænomener, selvom de tropiske cykloner ikke ændrer sig overhovedet. Modeller projekterer også en stigning i fremtidige tropiske-cyklon nedbørshastigheder, hvilket yderligere kan øge risikoen for oversvømmelse.

Forskere ved Princeton University, U.S.National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), og University of East Anglia (UEA) undersøgte mere end 90 peer-reviewed artikler for at vurdere, om menneskelig aktivitet påvirker tropiske cykloner, herunder tropiske storme, orkaner og tyfoner. Undersøgelserne viste stigende beviser for, at klimaændringer sandsynligvis giver kraftigere orkaner og tyfoner, en tendens, der forventes at fortsætte, når de globale temperaturer stiger, svarende til en stigning på cirka 5 procent i maksimale vindhastigheder, hvis kloden varmer med 2 grader Celsius.

Klimaændringernes indflydelse på tropiske cykloner har været notorisk vanskelig at adskille fra naturlig variation. Men et stadig mere konsekvent billede dukker op, der tyder på, at menneskelige aktiviteter sandsynligvis påvirker nogle aspekter af disse ekstreme vejrhændelser, selvom den nøjagtige omfang af den menneskelige indflydelse stadig er vanskelig at afgøre med sikkerhed i dagens observationer. Mange af de observerede tendenser i tropiske cykloner er i det mindste kvalitativt i overensstemmelse med forventningerne fra et opvarmende klima.

Det ScienceBrief Review , 'Klimaændringer øger sandsynligvis intensiteten af ​​tropiske cykloner', udgives i dag som en del af en samling om kritiske spørgsmål inden for klimaforandringsvidenskab for at informere klimakonferencen COP26.

Observationer viser, at siden omkring 1980, intensiteten af ​​tropiske cykloner er steget globalt, med en større andel kraftige cykloner og en stigning i den hastighed, hvormed de intensiveres, især i Nordatlanten.

Imidlertid, århundredeskala registreringer af landende orkaner og større orkaner i det kontinentale USA-samt tropiske cyklone landfald for Japan og det østlige Australien-viser ikke nogen signifikant stigning over tid.

Det blandede billede-afsløret ved tidligere observationer som disse-er en grund til, at det har været så svært utvetydigt at tilskrive tidligere ændringer i tropisk cyklonaktivitet til opbygningen af ​​drivhusgasser i århundredskalaen, som har forårsaget global opvarmning, ifølge forfatterne.

Andre faktorer, der påvirker tropiske cykloner, herunder variationer i den naturlige klima såsom begivenheder i El Niño og La Niña, og ændringer i luftforurening, der skaber lokale nedkøling eller opvarmningstendenser gennem årtier, kan have påvirket de seneste tendenser siden 1980. Et centralt forskningsspørgsmål er, hvordan fremtidens drivhusgasdominerede globale opvarmning vil påvirke tropisk cyklonadfærd i det kommende århundrede.

Professor Corinne Le Quéré, Royal Society Professor ved UEA's School of Environmental Sciences, redigeret COP26 specialnummeret af ScienceBrief Review . Hun sagde:"Der er moderat enighed om, at klimaændringer allerede spiller en rolle i udviklingen af ​​tropiske cykloner, men det er tidlige dage. I sammenligning med naturbrande, konsensus er allerede klar over, at klimaændringer øger risiciene, som vist tidligere ScienceBrief Review . "

Fremskrivninger med klimamodeller tyder på, at med yderligere opvarmning i de kommende årtier, en større andel af kategori 4 og 5 tropiske cykloner vil forekomme globalt - med mere skadelige vindhastigheder og mere ekstreme nedbørshastigheder. Stormens skadepotentiale vil også afhænge af faktorer såsom ændringen i stormbanen, frekvens, størrelse, intensitet og nedbør. Den faktiske skade fra storme vil også blive påvirket af menneskelige faktorer, herunder placeringen og sårbarheden af ​​bygninger og infrastruktur.

Tropiske cykloner kunne også intensivere hurtigere, og bevæger sig langsommere i nogle regioner, forværrer ekstrem nedbør i lokaliserede områder. Et ekstremt eksempel på oversvømmelse af tropiske cykloner forårsaget af et standset system skete med orkanen Harvey i Texas i 2017.

Thomas Knutson, Divisionsleder på NOAA's Geophysical Fluid Dynamics Laboratory på Princeton University's Forrestal Campus, ledet anmeldelsen.

Gabriel Vecchi, Princeton professor i geovidenskab og High Meadows Environmental Institute og en medforfatter på undersøgelsen, sagde:"Større og mere intense tropiske cykloner har tendens til at forårsage mere skade end mindre, svagere storme, så skift til en større andel af intense storme er bekymrende.

"Intensiteten af ​​tropiske cykloner er steget globalt i de seneste årtier, med andelen af ​​kategori 3 til 5 cykloner vokser med omkring 5 procent pr. årti siden 1979.

"Det er stadig svært at fastgøre disse tendenser til menneskeskabte klimaforandringer, fordi der også er andre faktorer, der påvirker disse storme."

Der er øget risiko for oversvømmelse på grund af stigende havniveau, med kraftig nedbør, der forventes at intensivere på grund af øget fugtighed i luften, når klimaet varmes op.

Observationer indikerer den breddegrad, hvor tropiske cykloner når deres højeste intensitet, har migreret poleward i de fleste bassiner, øge potentialet for, at disse storme kan begynde at få større indflydelse på steder, der måske er mindre veludstyrede til at reagere.

Modelundersøgelser, understøttet af teorien om potentielle intensitet af tropiske cykloner, finde ud af, at middelintensiteterne forventes at stige med omkring +5 procent for et scenario med global opvarmning på +2 grader C, og næsten-storm nedbør satser til at stige globalt med et gennemsnit på +14 procent.

Maya Chung, en ph.d. kandidat i Princetons program i atmosfæriske og oceaniske videnskaber, sagde, at i kystområderne, højere stormoversvømmelsesniveauer vil være blandt de største potentielle virkninger af fremtidige tropiske cykloner under klimaændringer.

Hun sagde:"Kombinationen af ​​sandsynligvis øget stormintensitet og nedbørshastigheder og fortsat stigning i havniveau vil øge oversvømmelsesrisikoen for lavtliggende, ubeskyttede områder.

"Den samlede oversvømmelsesrisiko vil afhænge af en række stormrelaterede faktorer samt stigning i havniveauet."

Hvorimod modelfremskrivninger tyder på en større andel af cykloner med højere intensitet, de fleste modelundersøgelser projekterer, at det samlede antal tropiske cykloner hvert år vil falde eller forblive omtrent det samme.

Orkansæsonen 2020 i Nordatlanten havde både et stort antal navngivne storme og et stort antal intense orkaner, med seks storme i kategori 3 til 5.

Thomas Knutson sagde:"Det er muligt, at i den virkelige verden, orkanaktivitet vil stige mere end foreslået af omfanget af eksisterende undersøgelser - eller måske mindre.

"Desværre, mennesker er på vej til at finde ud af gennem faktisk stigende globale temperaturer ud over niveauer oplevet i menneskets historie, og så må vi se, hvordan tingene bliver. "

Prof Le Quéré sagde:"Virkningerne af klimaændringer bliver mere og mere tydelige, efterhånden som der kommer nye beviser, og fordi vores indvirkning på klimaet også vokser.

"Kontinuerlig vurdering af det videnskabelige bevis er afgørende for at informere de beslutninger, der skal træffes på COP26 i Glasgow senere på året."

'Klimaændringer øger sandsynligvis intensiteten af ​​tropiske cykloner', Thomas R. Knutson, Maya V. Chung, Gabriel Vecchi, Jingru Sun, Tsung-Lin Hsieh og Adam J. P. Smith, udgives på ScienceBrief.org den 26. marts 2021.