Budoucí hurikány a hurikány se budou potulovat po větší zemi

Nová studie pod vedením Yale University uvádí 21 lidí^Svatý Ve století dojde k rozšíření cyklónů a tropických cyklónů do středních zeměpisných šířek, které zahrnují velká města jako New York, Boston, Peking a Tokio.

Psaní do časopisu přírodní vědy o ZemiTropické cyklóny – hurikány a cyklóny – by mohly migrovat na sever a jih na obou polokoulích, uvedli autoři studie, protože se planeta otepluje v důsledku antropogenních emisí skleníkových plynů. Subtropická bouře Alpha v roce 2020, první tropický cyklón pozorovaný v Portugalsku, a letošní hurikán Henry, který se dostal na pevninu v Connecticutu, mohou být předzvěstí takových bouří.

„řekl první autor Joshua Studholm, fyzik na katedře věd o Zemi a planetárních věd na Yale School of Arts and Sciences a spoluautor šesté hodnotící zprávy o změně klimatu Mezivládního výboru OSN pro záležitosti životního prostředí zveřejněné začátkem tohoto roku.

„Tento výzkum předpovídá, že 21^Svatý Je pravděpodobné, že tropické cyklóny století se vyskytnou v širším rozsahu zeměpisných šířek, než tomu bylo na Zemi za poslední tři miliony let,“ řekl Studholme.

Spoluautory studie jsou Alexej Fedorov, profesor oceánských a atmosférických věd na Yale University, Sergey Gulev z Cherchov Institute of Oceanography, Keri Emanuel z MIT a Kevin Hodges z University of Reading.

Zatímco nárůst tropických cyklónů je obecně uváděn jako předzvěst změny klimatu, zůstává mnoho nejasností o tom, jak citlivé jsou na průměrnou teplotu planety. V 80. letech 20. století spoluautor studie Emmanuel použil koncepty klasické termodynamiky k předpovědi, že globální oteplování povede k intenzivnějším bouřím – předpověď ověřená v pozorovacích záznamech.

Jiné aspekty vztahu mezi tropickými cyklóny a klimatem však ve fyzikální teorii stále chybí. Mezi vědci například neexistuje shoda v tom, zda se celkový počet bouří bude zvyšovat nebo snižovat s oteplováním klimatu nebo proč planeta zažívá ročně přibližně 90 takových událostí.

„„Existují velké pochybnosti o tom, jak se tropické cyklóny v budoucnu změní,“ řekl Fedorov. „Nicméně řada důkazů naznačuje, že bychom mohli vidět více tropických cyklón ve střední šířce, i když se celková frekvence tropických cyklón nezvýšila, což je stále aktivní debata. Kromě předpokládaného zvýšení průměrné intenzity tropických cyklóny, tento výsledek s sebou nese větší riziko tropických cyklónů v klimatu globálního oteplování.“

Tropické cyklóny se typicky tvoří v nízkých zeměpisných šířkách, které mají přístup k teplým vodám z tropických oceánů a daleko od smykového efektu tryskových proudů – pásů západních-východních větrů, které obíhají planetu. Rotace Země způsobuje, že se skupiny bouřek shromažďují a otáčejí a vytvářejí víry, které se stávají tropickými cyklóny. Existují i ​​jiné mechanismy tvorby tornáda.

Vědci tvrdí, že jak se klima otepluje, teplotní rozdíly mezi rovníkem a póly se budou zmenšovat. V letních měsících to může způsobit zeslabení nebo dokonce rozdělení tryskového proudu a otevření okna ve středních zeměpisných šířkách pro vznik a zesílení tropických cyklónů.

Studholme, Fedorov a jejich kolegové pro tuto studii analyzovali numerické simulace teplého klimatu z dávné minulosti Země, nedávná satelitní pozorování a různé předpovědi počasí a klimatu, stejně jako základní fyziku, která řídí atmosférickou konvekci a planetární větry. Poznamenávají například, že simulace teplejších podnebí během eocénu (před 56 až 34 miliony let) a pliocénu (před 5,3 až 2,6 miliony let) zaznamenaly vznik a zesílení tropických cyklónů ve vyšších zeměpisných šířkách.

„Studholme, postdoktorand na Yale University, řekl, že primárním problémem při vytváření budoucích předpovědí hurikánů je to, že modely používané pro klimatické projekce nemají dostatečnou přesnost, aby simulovaly realistické tropické cyklóny. „Místo toho se obvykle používá mnoho různých, nepřímých metod. Zdá se však, že tyto metody zkreslují základní fyziku toho, jak se tropické cyklóny tvoří a vyvíjejí. Řada těchto metod také poskytuje předpovědi, které jsou ve vzájemném rozporu.“

Nová studie vyvozuje své závěry zkoumáním vazeb mezi fyzikou hurikánů v měřítkách příliš malých na to, aby je bylo možné reprezentovat v současných klimatických modelech, a lépe simulovanou dynamikou zemských tryskových proudů a severojižního vzdušného cyklu, známého jako Hadleyovy buňky.

Reference: „Rozšiřování polárních trendů zeměpisných šířek tropických cyklónů v teplých podnebích“ od Joshua Studholme a Alexey V. Fedorov, Sergey K. Golev, Keri Emmanuel a Kevin Hodges, 29. prosince 2021 K dispozici přírodní vědy o Zemi.
DOI: 10.1038 / s41561-021-00859-1

Výzkum byl částečně podpořen granty z NASA, National Oceanic and Atmospheric Administration a projekt ARCHANGE.