Kystorkaner rundt om i verden intensiveres hurtigere, viser ny undersøgelse

Orkaner er blandt verdens mest ødelæggende naturlige farer. Deres evne til at forårsage skade er formet af deres miljø; forhold som varmt havvand, vejledende vinde og atmosfærisk fugt kan alle diktere stormens styrke.

En ny undersøgelse ledet af forskere ved Department of Energy's Pacific Northwest National Laboratory finder, at kystforholdene har ændret sig siden 1979, hvilket har drevet kystnære orkaner rundt om i verden til at intensivere i et hurtigere tempo. Hvad mere er, tyder nye fremskrivninger på, at denne rate vil fortsætte med at stige, hvis de nuværende opvarmningstendenser fortsætter. Artiklen er publiceret i tidsskriftet Earth's Future .

Der er gjort meget arbejde for at dokumentere, hvordan orkaner ændrer sig i vores varmere verden. Tidligere forskning har vist, at disse storme kan blive vådere og truer med øget risiko for oversvømmelser. Andet arbejde tyder på, at de kan slå oftere i nogle områder, og at deres intensitet kan toppe tættere på kysten, hvilket udgør en yderligere risiko for de omkring 40 procent af verdens befolkning, der bor inden for 100 kilometer (62,13 miles) fra en kystlinje, ifølge FN.

Alligevel har ingen indtil nu dokumenteret, om kystorkaner intensiveres hurtigere på globalt plan. Ved at se på tidligere data fandt forfatterne af det nye arbejde, at den gennemsnitlige hastighed, hvormed disse storme blev intensiveret i perioden fra 1979 til 2000, var 0,37 knob hver sjette time. Det tempo steg i perioden fra 2000 til 2020, hvor den gennemsnitlige intensiveringshastighed var 1,15 knob hver sjette time.

I de to årtier forud for år 2000 kunne en orkan i gennemsnit have begyndt med en vis intensitet og øget i styrke med omkring 1,5 knob i løbet af en dag. Efter 2000 kunne en gennemsnitlig orkan begynde med samme intensitet og styrke sig med omkring 4,5 knob i den samme 24-timers periode.

Nyt er også konstateringen af, at denne globale tendens sandsynligvis vil stige under klimaændringer. Meget orkanforskning fokuserer på historiske observationer og ser på tidligere optegnelser for at undersøge potentielle tendenser i orkanintensivering.

I det nye arbejde afslørede klimamodellering, hvordan orkaner kunne forme sig i de kommende årtier. På næsten hver eneste kystlinje af verdens kontinentale landmasser vil orkaner sandsynligvis intensiveres hurtigere, efterhånden som verden opvarmes, ifølge det nye arbejde.

"Vi taler ikke om intensivering ude i midten af ​​havet," sagde hovedforfatter og klimaforsker Karthik Balaguru. "Vi taler om, at det sker lige ved kysten, hvor det betyder mest." Selvom ændringen er unik for kystmiljøet, kan øer stå over for den samme risiko, tilføjede Balaguru, fordi den samme stigning i intensiveringen kan udvikle sig nær Filippinerne og Madagaskar.

Stigende intensiveringsrater:hvad ligger bag ændringen?

Forfatterne til det nye værk peger på øget luftfugtighed og svækket vindforskydning som væsentlige bidragydere til stigningshastigheden af ​​intensivering, hvor sidstnævnte spiller en særlig vigtig rolle i fremtiden.

Vindforskydning refererer til ændringer i vindhastighed og retning i forskellige højder af Jordens atmosfære. Forestil dig at rejse lige op fra planetens overflade, som om du var i en elevator. Vinden ville ikke være ensartet, når du bevæger dig gennem atmosfæriske lag – du kan støde på kraftige vindstød i ét lag og måske svagere vinde, der bevæger sig i en anden retning et par kilometer over.

Vertikal vindforskydning har stor indflydelse på en orkans styrke. Hvis den er tilstrækkelig stærk, kan vindforskydning røve fugt fra stormens kerne, hvilket taber dens kraft. For svag, og det er et tjek mindre ved intensiverende orkaner.

Balagurus team fandt ud af, at vindforskydning sandsynligvis vil svækkes over store dele af kloden, især nær kystområderne på den nordlige halvkugle, i et varmere klima. Der er sandsynligvis flere faktorer, der spiller ind.

Varme, der overføres fra den subtropiske havoverflade til luften ovenfor, ændrer atmosfæriske cirkulationsmønstre, hvilket i sidste ende fører til svagere vindforskydning på tværs af amerikanske kyster. Over Nordøstasien er opvarmning i de øverste niveauer af Jordens atmosfære den primære drivkraft bag svagere vindforskydning der. Tidligere forskning har vist, at de højere niveauer af Jordens atmosfære opvarmes hurtigere end planetens overflade.

"Dette arbejde har dybtgående implikationer for mennesker, der bor på kysten, såvel som operationelle prognosemænd og beslutningstagere," sagde medforfatter og jordforsker Ruby Leung. "De stigende intensiveringsrater, vi observerede, kan betyde, at landfaldende orkaner er på vej til at vokse sig stærkere og dermed mere ødelæggende. Det er vigtigt, at vi forstår, hvordan de risici, som disse storme udgør, kan ændre sig, efterhånden som vores klima ændrer sig."

Forfatterne påpeger, at stigende intensiveringsrater ikke er helt ensartede over hele kloden. Langs Mexicos vestkyst tyder dataene for eksempel ikke på, at orkanerne intensiveres væsentligt hurtigere.

I tråd med at markere de mange måder, hvorpå global opvarmning kan påvirke ekstremt vejr i dette århundrede, førte Balaguru for nylig et andet hold til at afsløre en overraskende sammenhæng mellem orkaner og en anden form for naturlig fare:skovbrande.

Cykloner og naturbrande

I et arbejde offentliggjort tidligere i år fandt Balaguru og hans medforfattere ud af, at orkaner, der stammer fra det østlige Stillehav, kan påvirke vejret i naturbrande i det sydvestlige USA.

Orkaner i det østlige Stillehav har en tendens til ikke at komme i land ofte. Deres stier forbliver typisk i havets farvande. Fra september til oktober er der dog større sandsynlighed for, at stormene trodser denne tendens.

Orkanen Hilary, for eksempel, dannede sig i det østlige Stillehav og landede snart på den vestlige Baja California-halvø, hvilket førte til, at National Hurricane Center udsendte sin første advarsel om tropisk storm nogensinde for det sydlige Californien.

Balagurus team fandt ud af, at orkaner i det østlige Stillehav kunne dæmpe risikoen for naturbrande i det sydvestlige USA ved at levere nedbør og øge mængden af ​​fugt i både jorden og atmosfæren. Faktisk observerede forskerne mindre afbrændt jord i perioder efter, at stormene gik i land.

Holdets klimamodelfremskrivninger antydede, at denne orkanaktivitet kan falde i det østlige Stillehav i de kommende årtier, også på grund af global opvarmning. Uden deres tilførsel af fugt til det allerede brandudsatte område er det muligt, at skovbrande kan opstå oftere.

Der er dog behov for mere arbejde for at forstå det fuldstændige forhold mellem de to fænomener. Fugt bragt af orkaner i det østlige Stillehav kan også give næring til vegetationsvækst i det sydvestlige USA, for eksempel ved at tilføje brændstof til fremtidige brande.

Flere oplysninger: Karthik Balaguru et al., A Global Increase in Nearshore Tropical Cyclone Intensification, Earth's Future (2024). DOI:10.1029/2023EF004230

Journaloplysninger: Jordens fremtid

Leveret af Pacific Northwest National Laboratory