Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

EXPLAINER:Var tornado-udbrud relateret til klimaændringer?

På dette billede taget af en drone bliver bygninger revet ned i centrum af Mayfield, Ky., lørdag den 11. december 2021, efter at en tornado rejste gennem regionen fredag ​​aften. En monstrøs tornado dræbte snesevis af mennesker i Kentucky, og afgiften steg lørdag, efter at hårdt vejr slog igennem mindst fem stater og efterlod omfattende ødelæggelser. Kredit:Ryan C. Hermens/Lexington Herald-Leader via AP

Kalenderen sagde december, men den varme fugtige luft skreg om forår. Tilføj en østgående stormfront styret af et La Nina-vejrmønster ind i dette misforhold, og det affødte tornadoer, der dræbte snesevis over fem amerikanske stater.

Tornadoer i december er usædvanlige, men ikke uhørt. Men vildskaben og vejlængden af ​​fredag ​​aftens tornadoer placerer dem sandsynligvis i en kategori for sig selv, siger meteorologer. En af snoterne – hvis det bekræftes, at den kun var én – slog sandsynligvis en næsten 100 år gammel rekord for, hvor længe en tornado forblev på jorden i en ødelæggelsesvej, sagde eksperter.

"Et ord:bemærkelsesværdigt; utroligt ville være et andet," sagde meteorologiprofessor Victor Gensini i Northern Illinois University. "Det var virkelig en sen forårs type setup i midten af ​​december."

Varmt vejr var en afgørende ingrediens i dette tornado-udbrud, men om klimaændringer er en faktor er ikke helt så klart, siger meteorologer.

Forskere siger, at det er kompliceret at finde ud af, hvordan klimaændringer påvirker hyppigheden af ​​tornadoer, og deres forståelse er stadig under udvikling. Men de siger, at de atmosfæriske forhold, der giver anledning til sådanne udbrud, intensiveres om vinteren, efterhånden som planeten opvarmes. Og tornado-gyden flytter sig længere mod øst væk fra Kansas-Oklahoma-området og ind i stater, hvor fredagens mordere ramte.

Her er et kig på, hvad der er kendt om fredagens tornado-udbrud og klimaændringernes rolle i sådanne vejrbegivenheder.

HVAD ÅRSAGER EN TORNADO?

Tornadoer er hvirvlende, lodrette luftsøjler, der dannes fra tordenvejr og strækker sig til jorden. De rejser med voldsom fart og ødelægger alt på deres vej.

Tordenvejr opstår, når tættere, tørrere kold luft skubbes hen over varmere, fugtig luft, forhold, som forskere kalder atmosfærisk ustabilitet. Når det sker, opstår der et optræk, når den varme luft stiger. Når vinden varierer i hastighed eller retning i forskellige højder – en tilstand kendt som vindskydning – vil opstrømningen begynde at snurre.

Kenny Sanford forlader sin svigermors lejlighed gennem en kollapset mur lørdag den 11. december 2021 i Mayfield, Ky. Tornadoer og hårdt vejr forårsagede katastrofale skader i flere stater fredag ​​og dræbte flere mennesker natten over. Kredit:AP Photo/Mark Humphrey

Disse ændringer i vinden producerer det spin, der er nødvendigt for en tornado. Ved særligt kraftige tornadoer er der behov for ændringer i både vindens hastighed og retning.

"Når der findes betydelig variation i vinden over de laveste få tusinde fod af atmosfæren, er tornado-producerende 'supercelle-tordenvejr' mulige," sagde Paul Markowski, professor i meteorologi ved Pennsylvania State University. "Det var, hvad vi havde i går."

Der er normalt meget vindskydning om vinteren på grund af den store forskel i temperatur og lufttryk mellem ækvator og Arktis, sagde Gensini.

Men normalt er der ikke megen ustabilitet om vinteren, der er nødvendig for tornadoer, fordi luften ikke er så varm og fugtig, sagde Gensini. Denne gang var der.

HVILKE FORHOLD FØRTE TIL STORME AF DENNE SKALA?

Et par faktorer, som meteorologer vil fortsætte med at studere.

Forårslignende temperaturer over store dele af Midtvesten og Syden i december hjalp med at bringe den varme, fugtige luft, der hjalp med at danne tordenvejr. Noget af dette skyldes La Nina, som generelt bringer varmere end normale vintertemperaturer til det sydlige USA. Men forskerne forventer også, at atypisk, varmt vejr om vinteren bliver mere almindeligt, efterhånden som planeten opvarmes.

"Det værst tænkelige scenarie skete. Varm luft i den kolde årstid, midt om natten," sagde John Gordon, en meteorolog fra National Weather Service i Louisville, Kentucky.

Da stormen først dannede sig, ser det ud til, at usædvanlig stærk vindforskydning har forhindret tornadoerne i at sprede sig, siger eksperter. Tornadoer menes at dø ud, når tordenvejr opadgående mister energi.

Tony Parrott ser gennem sin datters beskadigede lejlighedsenhed efter en tornado i Mayfield, Ky., lørdag den 11. december 2021. Tornadoer og hårdt vejr forårsagede katastrofale skader i flere stater sent fredag ​​og dræbte flere mennesker natten over. Kredit:AP Photo/Mark Humphrey

Tornadoer mister typisk energi i løbet af få minutter, men i dette tilfælde var det timer, sagde Gensini. Det er til dels årsagen til fredagens usædvanligt lange sti, der går mere end 322 kilometer eller deromkring, sagde han. Rekorden var 219 miles (352 kilometer) og blev sat af en tornado, der ramte fire stater i 1925. Gensini tror, ​​at denne vil overgå den, når meteorologerne er færdige med at analysere den.

"For at få en rigtig lang vejlængde, skal du have en virkelig hurtig storm. Denne storm bevægede sig langt over 80 kilometer i timen i størstedelen af ​​sit liv," sagde Gensini. Det er ikke vindens hastighed, men den overordnede stormbevægelse.

"Du taler om stormbevægelser med motorvejshastighed," sagde Gensini.

HVOR RELATERET ER KLIMAÆNDRINGER TIL TORNADOUDBUD?

Det er kompliceret. Forskere forsøger stadig at finde ud af de mange modstridende faktorer om, hvorvidt menneskeskabte klimaændringer gør tornadoer mere almindelige - eller endnu mere intense. Omkring 1.200 twisters rammer USA hvert år - selvom det tal kan variere - ifølge NOAA National Severe Storms Laboratory. Intet andet land ser så mange.

Det er fortsat meget udfordrende at tilskrive en specifik storm som fredagens virkningerne af klimaændringer. Mindre end 10 % af alvorlige tordenvejr producerer tornadoer, hvilket gør det vanskeligt at drage konklusioner om klimaændringer og de processer, der fører op til dem, sagde Harold Brooks, en tornadoforsker ved National Severe Storms Laboratory.

Forskere har imidlertid observeret ændringer, der finder sted i de grundlæggende ingredienser i et tordenvejr, mens planeten opvarmes. Gensini siger samlet set, at ekstreme storme "bliver mere almindelige, fordi vi har meget varmere luftmasser i den kølige årstid, som kan understøtte disse typer af alvorlige vejrudbrud."

USA vil sandsynligvis se flere tornadoer opstå om vinteren, sagde Brooks, da de nationale temperaturer stiger over det langsigtede gennemsnit. Færre arrangementer vil finde sted om sommeren, sagde han.

Furtado fra University of Oklahoma sagde, at tornado-gyde, et udtryk, der bruges til at beskrive, hvor mange twisters ramte USA, er flyttet mod øst ind i Mississippi River Valley. Dette skift skyldes stigninger i temperatur, fugt og forskydning.

"Bundlinjen:Befolkningen i Mississippi River Valley og Ohio River Valley bliver mere og mere sårbare over for mere tornadisk aktivitet med tiden," sagde han.

Varme artikler