Færder klimaændringer til massive orkaner i Atlanterhavet? Her er hvad videnskaben siger

Mens store orkaner slår nationen ned år efter år, kræver snesevis af menneskeliv og koster milliarder i skader, kommer klimaændringernes indvirkning på disse naturlige begivenheder ofte op i politiske taler og afslappede samtaler.

"Kan orkaner blive endnu værre, når temperaturerne stiger?" undrer Florida bosiddende Kimberly Lenehan Payano, som overlevede en rystende redning i sidste øjeblik fra orkanen Ians massive stormflod.

Forskere har arbejdet i årevis for at besvare sådanne spørgsmål.

"Det er et emne med mange nuancer," sagde Tom Knutson, en senior klimaforsker ved National Oceanic and Atmospheric Administrations geofysiske væskedynamiklaboratorium.

Det enkle svar for øjeblikket:Beviser viser, at mange atlantiske orkaner bærer mere nedbør end tidligere. Det viser også, at en større procentdel af orkaner vokser sig stærkere hurtigere.

Flere mennesker, der bor på kysten og havniveauet, der allerede er steget 7 til 8 tommer, mangedobler risiciene og omkostningerne, sagde forskere.

Men det er sværere at afgøre, om menneskeskabte drivhusgasemissioner og global opvarmning har en effekt på orkanernes intensitet og hyppighed.

Orkan- og klimaforskere er enige om nogle punkter, men ser blandede signaler på andre.

Med tiden og flere data sagde Knutson og andre, at et mere klart billede vil dukke op.

Mens folk nu kan se tropiske bølger, selv før de dukker op i Atlanterhavet ud for Afrikas vestkyst, kan det være svært at huske, at videnskabsmænd knap har 40 års pålidelige satellitregistreringer og data.

Så hvad ved vi om orkaner og klimaforandringer? Her er en oversigt:

Ger orkaner mere regn?

Mange klimaforskere er enige om, at der forventes højere nedbørsmængder i orkaner i Atlanterhavsområdet med global opvarmning.

De "største bekymringer, vi har med klimaændringer, er med havniveaustigning og øget nedbør," Phil Klotzbach, en orkanforsker ved Colorado State University. "Vand er den største årsag til skaden."

Med en stigning på 2 grader Celsius i havoverfladetemperaturer viser forskning omkring en stigning på omkring 14 % i nedbørsmængden nær orkanen, eller omkring en stigning på omkring 7 % i nedbørsmængden pr. Celsius grad af opvarmning. Globalt set er den gennemsnitlige overfladetemperatur allerede steget med mindst én grad celsius siden slutningen af ​​1800-tallet.

"Når vi ser på modelsimuleringer af orkaner i et varmere klima, er det, der virkelig stikker ud, en stigning i nedbørsrater i storme," sagde Knutson.

Forskere er ikke alle enige om, at effekten kan ses ved at se på individuelle storme, eller at en påviselig tendens i data om orkannedbør kan tilskrives drivhusgasser.

Kevin Reed, en lektor i atmosfærisk videnskab ved Stony Brook University, sagde, at nedbør er "en af ​​de klareste indikatorer" for, hvordan klimaændringer påvirker orkaner.

Han og en gruppe af samarbejdspartnere har studeret ekstreme nedbørsmængder i de seneste orkansæsoner, herunder et kig på 2020-sæsonen. De mest ekstreme tre-timers regnhastigheder i orkaner viser en stigning på 10 %, der kan tilskrives klimaændringer, sagde han.

Reed og kolleger anvendte den samme model på orkanen Ian og konkluderede i en æra uden menneskeskabte klimaændringer, at det ville have produceret 10 % mindre nedbør.

Forskere fandt også, at nedbørsintensiteten i landfaldende tropiske cykloner stiger i fremtidige klimaprognoser, sagde Alyssa Stansfield, som afsluttede sin doktorgrad ved Stony Brook.

Hvad ellers forårsager større orkanregn?

Orkaner og tropiske storme er blevet langsommere i fremadgående bevægelse over det kontinentale USA siden 1900 og har dvælet længere over land, ifølge en analyse af Jim Kossin, en tidligere NOAA-forsker nu med The Climate Service.

Forskere forstår endnu ikke helt, hvad der forårsager denne ændring, sagde Knutson.

Orkanen Harvey dvælede over Texas i 2017 og faldt op til 50 tommer regn, hvilket forårsagede massive oversvømmelser i Houstons metroområde.

Ians fremadgående hastighed faldt til kun 8 km/t over Florida på et tidspunkt, og gennemblødte det centrale Florida fra kyst til kyst, og faldt 24 tommer regn ved Placida tæt på, hvor det gik i land, og 21 tommer på østkysten i New Smyrna Beach. Kun Harvey påvirkede et større område over en enkelt dag.

Spørgsmålet om, hvorvidt drivhusopvarmning har nogen indflydelse på hyppigheden af ​​sådanne systemer, der går i stå eller bremser, er stadig uafklaret, sagde Knutson, og det vil kræve mere arbejde at afgøre, om de to er forbundet med hinanden.

Gør klimaændringer orkaner stærkere med højere vindhastigheder?

Over 160 års orkanhistorie ramte 12 orkaner det amerikanske fastland med vinde på 150 mph eller mere. Fem af dem var inden for de sidste 18 år, med én hver i de sidste tre år:Laura, Ida og Ian.

Varmere vand på havets overflade fra menneskeskabte klimaændringer er sandsynligvis med til at give næring til mere kraftfulde tropiske cykloner, konkluderede Knutson med sine kolleger i en gennemgang af tropisk cyklon og videnskab om klimaændringer, der blev offentliggjort sidste år.

Procentdelen af ​​tropiske cykloner, rangeret efter kategori 1-5, der bliver en kategori 3 eller højere, er steget globalt i løbet af de sidste fire årtier, sagde Knutson. Den procentdel, der bliver til kategori 4 og 5 orkaner med vindhastigheder på mindst 130 mph eller mere, "vil sandsynligvis stige med yderligere opvarmning af drivhuset."

Klotzbach kiggede på kategori 4 og 5 orkaner i Atlanterhavet siden 1990 og fandt en stigning, men betragter ikke tendensen som statistisk signifikant, fordi variation fra år til år gør en sådan betydning svær at opdage.

En del af grunden til det er, at så få orkaner forekommer i et givet år, sagde Stansfield, nu ved Colorado State University.

"Vi har bare ikke nok data til statistisk at sige, at der har været flere kategori 4'ere og 5'ere i løbet af de sidste 40 år," sagde hun. "Vi forventer, at andelen af ​​kategori 4'ere og 5'ere vil stige, efterhånden som klimaet opvarmes."

Er menneskeskabte klimaændringer bag stærkere storme?

Intensiteten og hyppigheden af ​​orkaner, herunder større orkaner, er steget i Atlanterhavet siden 1980'erne, men det tilskrives ikke kun drivhusopvarmning, "fordi hvis du ser længere tilbage, var tingene også højere i 1950'erne og 1960'erne," sagde Knutson. "Det er vanskeligt i Atlanterhavet over korte perioder at konkludere meget om de ændringer, vi ser."

Ligesom at opdage en tendens i vindhastigheder kan være udfordrende, sagde Knutson, "det bliver temmelig vanskeligt, når du forsøger at udlede noget om drivhusgas-inducerede tendenser i atlantisk orkanaktivitet."

Undersøgelser har antydet, at stærkere atlantiske orkaner siden 1980 kan være resultatet af ændringer i aerosoleffekter, havcirkulation eller stigningen i drivhusgasser.

Forstærkes orkaner hurtigt oftere?

Ja, i Atlanterhavsbassinet.

En storm er klassificeret som en "hurtig forstærker", når dens vindhastigheder stiger med 35 mph eller mere i en 24-timers periode. Disse pludselige stigninger forekommer især i de mest intense orkaner.

National Hurricane Center-meddelelser viste et sådant udbrud i Ians vind to gange, mellem den 25.-26. september og igen den 28. september, hvor dens vind steg fra 120 mph til 155 mph mellem kl. 4 og 6:35 den 28. september, da den lukkede. på Floridas kyst.

Kerry Emanuel, en meteorolog og klimaforsker ved Massachusetts Institute of Technology, foreslog for fem år siden, at hurtig intensivering ville forekomme oftere i et varmere klima. Selvom denne tendens måske allerede er tydelig, sagde Emanuel i begyndelsen af ​​2022, at det vil tage år med data at være sikker.

Noget af stigningen siden 1990 er knyttet til klimaændringsrelateret opvarmning, sagde Klotzbach, men det er uvist hvor meget.

Bliver tropiske cykloner hyppigere?

På verdensplan, nej. I Atlanterhavet, ja, selvom forskerne ikke er sikre på hvorfor, og klimamodeller forventer ikke, at det fortsætter.

2021-orkansæsonen var den sjette i rækken med over-normal orkanaktivitet, selv efter 30-års normalen blev justeret opad til 14 navngivne storme i stedet for 12.

Men mange ting påvirker atlantiske orkaner. Det større antal siden 1970'erne er delvist drevet af fald i aerosoler, takket være menneskelige bestræbelser på at rydde op i luftforurening, sagde Emanuel og andre. Renere luft tillod havoverfladetemperaturer at varme op.

Klotzbach sagde, at naturlig variabilitet, ændringer i Saharas støvlag og stigninger i La Niña-aktiviteten alle kan bidrage.

Vil klimaændringer medføre hyppigere atlantiske orkaner?

Dette spørgsmål er sværere at besvare end andre, sagde Stansfield.

"Vi forstår bare ikke, hvad der styrer hvor mange orkaner om året generelt, fordi vi ikke forstår, hvad der forårsager dem," sagde hun. "Vi tror ikke, der kommer flere."

Det er til dels baseret på det arbejde, hun og Reed fuldførte med én klimamodel, der forventede færre tropiske cykloner og færre landfaldende storme i fremtiden.

Nylige undersøgelser antyder ikke, at stigningen i hyppigheden af ​​tropiske storme i Atlanterhavet, siden 1980 vil fortsætte, fastslår et agenturs websted Knutson.

De fleste modeller fremskriver fremtidige fald i atlantisk stormfrekvens som reaktion på stigende drivhusgaskoncentrationer, sagde han. Et hold af videnskabsmænd fra Verdens Meteorologiske organisation gennemgik snesevis af undersøgelser af tropiske cykloner rundt om i verden og fandt, at de fleste forventede, at den globale frekvens enten vil falde eller forblive uændret.

At bevise, at klimaændringer er "en hård bar"

Forskere, der studerer orkaner og global opvarmning, arbejder på at demonstrere, om tendenser, de ser i dataene, kunne være sket tilfældigt eller uden klimaændringer, sagde Adam Sobel, en atmosfærisk videnskabsmand og professor ved Columbia University. "Det er en hård bar, især med orkaner, fordi der ikke er så mange af dem."

"Der er en del (undersøgelser), der konkluderer med ret gode beviser for, at man kan se intensiteten stige. Disse andre ting er vi ret sikre på, de sker, for der er en række beviser, men det er ikke helt klart," sagde Sobel. . "Folk diskuterer, om det er et klimasignal eller ej."

Mens videnskabsmænd arbejder hen imod konsensus, bør nationen ikke forsinke handling, sagde han. "Hvis du venter, indtil du endegyldigt beviser, at det ikke kunne være sket tilfældigt, kunne tingene være blevet meget værre."