Je li sezona uragana lošija zbog klimatskih promjena? Znanstvenik objašnjava

Uragan Harvey, sa svojom povijesnom količinom padalina u Teksasu, nakon čega slijedi niz uragana Irma, Jose i Katia u Sjevernoatlantskom bazenu 2017., izazvao je dugogodišnja pitanja o bilo kakvoj povezanosti između uragana i klime.

Možemo li stvarno kriviti ove nedavne uragane na klimatske promjene? Ili su to jednostavno slučajnost prirode koja se događa jednom svakih nekoliko desetljeća, slično kao trostruki uragani Beulah, Chloe i Doria davne 1967.?

Vidi također: Uragan Firenca: Vrijeme dolaska, prognoza padalina, predviđanja poplava

Odgovaranje na ova pitanja leži u srcu trenutnog istraživanja klime uragana koje znanstvenici atmosfere pokušavaju razumjeti. Postoje znakovi da klimatske promjene mogu utjecati na uragane na nekoliko različitih načina. Međutim, ti su signali neuvjerljivi zbog našeg neadekvatnog razumijevanja kako uragani reagiraju na okoliš.

Veza na temperaturu oceana

Koliko god se virus gripe pretvara u različita okruženja i postaje zarazan u hladnim zimskim temperaturama, uragani ovise o ambijentalnom okruženju za njihovo postojanje i kretanje. U kojoj mjeri okolina utječe na razvoj uragana, doista je među najzastupljenijim temama u istraživanju uragana.

Dokazi o ulozi okoline u razvoju uragana zabilježeni su od ranih 1950-ih, ali je veliki uspjeh postigao Kerry Emanuel na MIT-u u svojim studijama dinamike uragana krajem 1980-ih.

Njegova je ideja bila smatrati uragane toplinskim motorima koji mogu izvući toplinu s površine oceana i iscrpiti je u gornjoj troposferi. Na taj način, Emanuel je uspio dobiti matematički izraz koji pokazuje kako maksimalni potencijalni intenzitet koji uragan može postići u određenoj okolini ovisi o temperaturi i temperaturi morske površine blizu vrha atmosferske troposfere oko 14 kilometara, ili 8,8 milja, iznad more. Toplija temperatura površine mora rezultirala bi većim intenzitetom, prema Emanuelovoj formulaciji.

U biti, Emanuelov odnos između intenziteta uragana i temperature morske površine diktira koliko jak uragan može biti za određeno stanje okoliša. Brojne su studije potvrdile važnost temperature morske površine u kontroli maksimalnog intenziteta uragana i ukazuju na povećanje uraganske snage za 2 do 3 posto na 1 stupanj Celzijevog stupnja porasta temperature mora pod povoljnim uvjetima.

Iz ove perspektive, stoga je vrlo primamljivo tvrditi da se promjene intenziteta uragana moraju povezati s globalnom klimom zbog vitalne uloge temperatura oceana u razvoju uragana. Doista, mnoge studije klimatologije intenziteta uragana uzimaju u obzir temperaturu oceana kao glavnu zamjenu za otkrivanje budućeg trenda promjene intenziteta uragana.

Zajednički konsenzus među tim studijama je zaključak da će budući uragani biti jači od onih u današnjoj klimi, pod pretpostavkom da će temperatura površine mora nastaviti svoj trenutni trend zagrijavanja u budućnosti.

Gledajući ekstreme za tragove

Iako možemo očekivati ​​povećanje intenziteta uragana kao rezultat povećanja temperature oceana, kako se interpretirati ovaj rezultat na jedan specifičan uragan, ispostavilo se da je vrlo različit.

Za intuitivnu ilustraciju koliko je to teško, razmislite o tome kako klimatske promjene mogu utjecati na aspekte našeg vremena, kao što je dnevna promjena temperature.

Na primjer, buduće zagrijavanje temperature zraka od 0,5 stupnjeva u sljedećih 10 godina uglavnom bi se maskiralo bilo kakvim dnevnim temperaturnim varijacijama, koje su u rasponu od 10 stupnjeva između dana i noći. U tom smislu, bilo bi žurno zaključiti da je visoki intenzitet uragana Harvey ili Irma uzrokovan klimatskim promjenama, jednostavno zato što fluktuacije lokalnih vremenskih uvjeta mogu doprinijeti mnogo više od signala klimatskih promjena.

Povrh svakodnevnih fluktuacija intenziteta zbog lokalnih ekoloških uvjeta, uragani također mogu posjedovati kaotično ponašanje koje uzrokuje da se njihov intenzitet jako razlikuje. Nedavna studija pokazala je da unutarnje varijacije uraganskog intenziteta mogu biti veće od 10-18 milja na sat, što je veće od onoga što bi izazvale klimatske promjene.

S druge strane, ne treba naivno poricati bilo kakvu tvrdnju da su ekstremni utjecaji uragana Harvey ili Irma simptomi klimatskih promjena.

Neka su istraživanja pokazala da bi promjena globalne klime mogla dovesti do pomaka ponašanja mlaznih struja u Sjevernoj Americi. Poplave povezane s Harveyem bile su neobično djelomično zato što je oluja zastajala preko Teksasa mnogo dulje od bilo kojeg drugog uragana. Iako nam sadašnje znanje ne dopušta povezivanje Harveyjevog intenziteta s bilo kakvim specifičnim promjenama u klimi, abnormalnost Harveyjevog odugovlačenja tijekom dugog razdoblja nad kopnom mogla bi biti manifestacija promjene globalne cirkulacije u toplijoj klimi.

Isto tako, pojava trostrukih uragana u atlantskom bazenu tijekom rujna 2017. mogla bi biti još jedan potencijalni signal povoljnijih uvjeta za formiranje uragana od klimatskih promjena.

Iz klimatološke perspektive, učestalost i veličina ovih abnormalnih ekstrema, kao što je produljeno razdoblje nad uraganom Harvey ili ekstremni intenzitet uragana Irma, često su od najveće važnosti za istraživače. To je zato što su ovi ekstremi znakovi klimatskih promjena koje se mogu razlikovati od svakodnevnih varijacija.

Granice našeg razumijevanja

Zajedno s izravnim utjecajem klime na intenzitet uragana, drugi zamisliv utjecaj klime na uragane je pomak uraganskog traga u budućoj klimi.

U načelu, promjena u globalnoj cirkulaciji zraka mogla bi utjecati na tokove upravljanja koji usmjeravaju kretanje uragana, baš kao i list koji nosi rijeka. Kao takve, varijacije u globalnim cirkulacijama povezane s klimatskim promjenama mogu uvesti još jedan stupanj varijabilnosti za uraganske utjecaje koje moramo uzeti u obzir.

Nedavna klimatološka studija koju je vodio James Kossin sa Sveučilišta u Wisconsinu ukazala je na pomak polariteta mjesta uraganske maksimalne intenzivnosti u klimatskim uvjetima. No, za razliku od veze između intenziteta uragana i ambijentalnog okruženja, povezanost između globalne promjene cirkulacije i kretanja uragana danas je mnogo teže kvantificirati.

Vidi također: Evakuacija u uraganu u Firenci: Južna Karolina pretvorila je I-26 u jednosmjernu ulicu

Iako nam istraživanja o uraganima daju dobar osjećaj o tome kako će se uragani promijeniti u toplijoj klimi, mjeriti tu promjenu, a posebno vezati jedinstveno obilježje jednog specifičnog uragana na klimatske promjene su izvan trenutne razine povjerenja.

U stvarnosti, postoji nekoliko drugih čimbenika koji bi mogli snažno utjecati na razvoj uragana, kao što je promjena atmosferske temperature s visinom. Ti čimbenici izravno utječu na interakciju uragana s okolinom. Međutim, to je vrlo teško kvantificirati u kontekstu klimatskih promjena zbog različitih vremenskih razmjera između razvoja uragana - mjereno redoslijedom dana i tjedana - i klimatskih promjena koje se događaju tijekom desetljeća.

S znanstvene perspektive, nerazumijevanje klimatskih utjecaja na uragane je razočaravajuće, ako ne i iritirajuće. S druge strane, ove nesigurnosti i dalje nas motiviraju da tražimo svaku moguću vezu između uragana - uključujući njihov intenzitet, učestalost, vrijeme formiranja i mjesto - i klimu. Potrebno je bolje razumijevanje odnosa uragana i klime, jer u konačnici znanje može pomoći društvu.

Ovaj članak je izvorno objavljen na razgovoru Chanh Kieua. Pročitajte izvorni članak ovdje.