Her er, hvad vi ved om, hvordan klimaændringer giver næring til orkaner

Da orkanen Ian ramte Florida, var den en af ​​USA's mest kraftfulde orkaner nogensinde, og den fulgte efter en to-ugers række af massive, ødelæggende storme rundt om i verden.

Et par dage tidligere i Filippinerne gav tyfonen Noru ny betydning til hurtig intensivering, da den blæste op fra en tropisk storm med 50 mph vind til et kategori 5 monster med 155 mph vind næste dag. Orkanen Fiona oversvømmede Puerto Rico og blev derefter Canadas mest intense storm nogensinde. Tyfonen Merbok fik styrke over et varmt Stillehav og rev op over 1.000 miles af Alaskas kyst.

Store storme ramte fra Filippinerne i det vestlige Stillehav til De Kanariske Øer i det østlige Atlanterhav, til Japan og Florida på de mellemste breddegrader og det vestlige Alaska og de canadiske maritime på de høje breddegrader.

Mange mennesker spørger om den rolle, stigende globale temperaturer spiller i storme som disse. Det er ikke altid et enkelt svar.

Det er klart, at klimaændringer øger den øvre grænse for orkanstyrke og regnhastighed, og at det også hæver den gennemsnitlige havstand og dermed stormflod. Indflydelsen på det samlede antal orkaner er i øjeblikket usikker, ligesom andre aspekter er det. Men efterhånden som orkaner opstår, forventer vi, at flere af dem er store storme. Orkanen Ian og andre nylige storme, herunder Atlanterhavssæsonen 2020, giver et billede af, hvordan det kan se ud.

Vores forskning har fokuseret på orkaner, klimaændringer og vandets kredsløb i årevis. Her er hvad forskerne ved indtil videre.

Nedbør:Temperaturen har en klar indflydelse

Temperaturen i både havet og atmosfæren er afgørende for orkanudviklingen.

Orkaner drives af frigivelse af varme, når vand, der fordamper fra havets overflade, kondenserer til stormens regn.

Et varmere hav producerer mere fordampning, hvilket betyder, at mere vand er tilgængeligt for atmosfæren. En varmere atmosfære kan indeholde mere vand, hvilket tillader mere regn. Mere regn betyder, at der frigives mere varme, og mere frigivet varme betyder stærkere vind.

Disse er grundlæggende fysiske egenskaber ved klimasystemet, og denne enkelhed giver en stor grad af tillid til forskernes forventninger til stormforholdene, når planeten opvarmes. Potentialet for større fordampning og højere regnmængder gælder generelt for alle typer storme, på land eller til vands.

Denne grundlæggende fysiske forståelse, bekræftet i computersimuleringer af disse storme i nuværende og fremtidige klimaer, såvel som nylige begivenheder, fører til høj tillid til, at nedbørsmængden i orkaner stiger med mindst 7 % pr. grad af opvarmning.

Stormstyrke og hurtig intensivering

Forskere har også stor tillid til, at vindhastighederne vil stige i et opvarmende klima, og at andelen af ​​storme, der intensiverer til kraftige kategori 4- eller 5-storme, vil stige. I lighed med nedbørsrater er stigninger i intensitet baseret på fysikken i ekstreme nedbørshændelser.

Skader er eksponentielt relateret til vindhastighed, så mere intense storme kan have en større indflydelse på liv og økonomi. Skadepotentialet fra en kategori 4-storm med 150 mph vind, som Ian ved landfald, er omtrent 256 gange større end en kategori 1-storm med 75 mph vind.

Hvorvidt opvarmning får storme til at intensivere hurtigere, er et aktivt forskningsområde, hvor nogle modeller giver bevis for, at dette sandsynligvis vil ske. En af udfordringerne er, at verden har begrænsede pålidelige historiske data til at opdage langsigtede tendenser. Atlantiske orkanobservationer går tilbage til 1800-tallet, men de anses kun for pålidelige globalt siden 1980'erne, med satellitdækning.

Når det er sagt, er der allerede nogle beviser for, at en stigning i hurtig intensivering kan skelnes i Atlanterhavet.

Inden for de sidste to uger af september 2022 udviste både Noru og Ian hurtig intensivering. I tilfældet med Ian blev vellykkede prognoser om hurtig intensivering udstedt flere dage i forvejen, da stormen stadig var en tropisk depression. De eksemplificerer de betydelige fremskridt i intensitetsprognoserne i de seneste par år, selvom forbedringerne ikke er ensartede.

Noget tyder på, at det sted, hvor storme når deres maksimale intensitet, i gennemsnit bevæger sig mod polen. Dette ville have vigtige konsekvenser for placeringen af ​​stormenes hovedpåvirkninger. Det er dog stadig ikke klart, at denne tendens vil fortsætte i fremtiden.

Stormbølge:To vigtige påvirkninger

Stormflod - stigningen i vand ved en kyst forårsaget af en storm - er relateret til en række faktorer, herunder stormhastighed, stormstørrelse, vindretning og kystbundtopografi. Klimaændringer kan have mindst to vigtige påvirkninger.

Kraftigere storme øger potentialet for højere bølger, og stigende temperaturer får havniveauet til at stige, hvilket øger vandhøjden, så stormfloden nu er højere end tidligere i forhold til landjorden. Som et resultat heraf er der høj tiltro til en stigning i potentialet for højere stormfloder.

Bevægelseshastighed og mulighed for at gå i stå

Stormens hastighed kan være en vigtig faktor i de samlede nedbørsmængder på et givet sted:En langsommere storm, som orkanen Harvey i 2017, giver en længere periode for regn at akkumulere.

Der er indikationer på en global afmatning i orkanhastigheden, men kvaliteten af ​​historiske data begrænser forståelsen på dette tidspunkt, og de mulige mekanismer er endnu ikke forstået.

Hyppigheden af ​​storme i fremtiden er mindre klar

Hvordan antallet af orkaner, der dannes hvert år kan ændre sig, er et andet stort spørgsmål, som ikke er godt forstået.

Der er ingen endelig teori, der forklarer antallet af storme i det nuværende klima, eller hvordan det vil ændre sig i fremtiden.

Udover at have de rette miljøforhold til at brænde en storm, skal stormen dannes fra en forstyrrelse i atmosfæren. Der er i øjeblikket en debat i det videnskabelige samfund om, hvilken rolle disse præ-stormforstyrrelser spiller for at bestemme antallet af storme i det nuværende og fremtidige klima.

Naturlige klimavariationer, såsom El Niño og La Niña, har også en væsentlig indflydelse på, om og hvor orkaner udvikler sig. Hvordan de og andre naturlige variationer vil ændre sig i fremtiden og påvirke fremtidig orkanaktivitet er et emne for aktiv forskning.

Hvor meget påvirkede klimaændringerne Ian?

Forskere udfører tilskrivningsundersøgelser af individuelle storme for at måle, hvor meget global opvarmning sandsynligvis påvirkede dem, og disse undersøgelser er i øjeblikket i gang for Ian.

Individuelle tilskrivningsundersøgelser er dog ikke nødvendige for at være sikker på, at stormen fandt sted i et miljø, som menneskeskabte klimaændringer gjorde mere gunstigt for en stærkere, mere regnfuld katastrofe med højere bølger. Menneskelige aktiviteter vil fortsætte med at øge chancerne for endnu værre storme år for år, medmindre der foretages hurtige og dramatiske reduktioner i drivhusgasemissioner. + Udforsk yderligere

Orkaner producerer mere regn end før, viser undersøgelser

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