Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

USGS-forskere udforsker, hvordan orkaner får styrke

Undervandsinstrumentpakken, der indsamlede havobservationerne i høj opløsning under orkanen María. Pakken inkluderede en akustisk strømprofiler, et akustisk strømhastighedsmåler, og temperatur, saltindhold, og turbiditetssensorer og blev indsat i en dybde på 54 meter, ~12 kilometer ud for La Parguera, Puerto Rico. Billedet er taget 27. juli 2017 med udsigt til syd-sydvest. Kredit:Evan Tuohy, Universitetet i Puerto Rico-Mayagüez

Unikke observationer indsamlet af U.S. Geological Survey-forskere under orkanen María i 2017 afslørede hidtil ukendte havprocesser, der kan hjælpe med mere nøjagtige orkanprognoser og forudsigelser om påvirkninger.

Sådanne prognoser er afgørende for at forberede lokalsamfund på stormens vej til at hjælpe med at minimere tabet af menneskeliv og de langsigtede følger af skader på kritisk infrastruktur såsom lufthavne, kommunikationsnetværk, veje og elnet.

Forskningen, offentliggjort i tidsskriftet Videnskab fremskridt , afslører, hvordan samspillet mellem havøer og ekstreme storme kan generere undervandsstrømme, der gør stormene mere kraftfulde. Resultaterne gælder for de tusindvis af øer i verdens tropiske oceaner, der er underlagt disse typer vejrsystemer.

"Vi var overraskede over at opdage, at retningen af ​​de nærgående orkanvinde i forhold til kystlinjen holdt havoverfladelaget tydeligt varmere sammenlignet med det koldere vand nedenfor, " sagde USGS oceanograf Olivia Cheriton, hovedforfatter af papiret. "Dette er vigtigt, fordi varmere havoverfladetemperaturer gav mere energi til stormen."

Forskere fra USGS og University of Puerto Rico-Mayagüez satte sig ikke for at foretage observationer under en orkan. I sommeren 2017 de indsatte en stor pakke af underjordiske oceanografiske instrumenter ud for Puerto Ricos sydvestkyst for at studere områdets koralrev. Disse planer ændrede sig, da orkanen María, det stærkeste vejrsystem, der har ramt Puerto Rico siden 1928, kom i land den 20. sept. 2017.

"Vi havde oprindeligt planlagt at genvinde instrumenterne i oktober 2017, men det ændrede sig efter orkanen María, " sagde Clark Sherman, UPR-M professor i havvidenskab. "Det var først i januar 2018, at vi var i stand til at komme tilbage i vandet, og vi var ikke sikre på hvad, hvis noget, ville stadig være der."

Instrumenterne overlevede ikke kun orkanen Marías passage, de samlede en sjælden, højopløsningssæt af havobservationer under vandet, der ikke kan detekteres af mere almindelige overfladeobservationsplatforme, såsom bøjer eller satellitter. Ud over, denne type undergrundsinformation er i øjeblikket ikke inkorporeret i havorkanmodelsimuleringer. Hvis du gør det, kan det forbedre prognoserne.

At forstå, hvordan den underliggende havtemperatur ændrer sig som reaktion på orkankræfter, er afgørende for nøjagtigt at forudsige sporene og intensiteten af ​​ekstreme storme. Orkanen María forårsagede tusindvis af dødsfald, mere end 90 milliarder dollars i skader og den største elektriske strømafbrydelse i amerikansk historie.

"Mens orkanforskning langs den amerikanske golf og østkyst fortsætter med at udvikle sig, meget mindre er forstået om orkaninteraktioner med små øer, hvis samfund er særligt sårbare over for orkanpåvirkninger, " sagde Curt Storlazzi, USGS forskningsgeolog og projektets chefforsker.

Oplysninger fra denne undersøgelse er beregnet til brug af en lang række videnskabsmænd og beredskabsledere, der arbejder med orkanprognoser og påvirkninger af kystsamfund.