Будущие ураганы будут бродить по большей части Земли, предсказывает исследование


фото: Pixabay/CC0 Общественное достояние


Новое исследование, проведенное под руководством Йельского университета, предполагает, что в 21 веке ураганы и тайфуны распространятся на районы средних широт, включая такие крупные города, как Нью-Йорк, Бостон, Пекин и Токио.


В статье в журнале Nature Geoscience авторы исследования заявили, что тропические циклоны—ураганы и тайфуны—могут мигрировать на север и юг в своих соответствующих полушариях, поскольку планета нагревается в результате антропогенных выбросов парниковых газов. Субтропический шторм Альфа 2020 года, первый тропический циклон, который наблюдался в Португалии, и ураган Анри в этом году, который обрушился на Коннектикут, могут быть предвестниками таких штормов.


"Это представляет собой важный, недооцененный риск изменения климата",-сказал первый автор Джошуа Студхолм, физик из Йельского отделения наук о Земле и планетах на факультете искусств и наук и один из авторов шестого оценочного доклада Межправительственной группы экспертов Организации Объединенных Наций по изменению климата, опубликованного ранее в этом году.


"Это исследование предсказывает, что тропические циклоны 21 века, скорее всего, произойдут в более широком диапазоне широт, чем это было на Земле в течение последних 3 миллионов лет", - сказал Студхолм.


Соавторами исследования являются Алексей Федоров, профессор океанических и атмосферных наук в Йельском университете, Сергей Гулев из Института океанологии имени Ширшова, Керри Эмануэль из Массачусетского технологического института и Кевин Ходжес из Университета Рединга.


Хотя увеличение числа тропических циклонов обычно называют предвестником изменения климата, многое остается неясным относительно того, насколько они чувствительны к средней температуре планеты. В 1980-х годах соавтор исследования Эмануэль использовал концепции классической термодинамики, чтобы предсказать, что глобальное потепление приведет к более интенсивным штормам—предсказание, которое было подтверждено в записях наблюдений.


Тем не менее, другие аспекты взаимосвязи между тропическими циклонами и климатом все еще не имеют физической теории. Например, среди ученых нет согласия относительно того, будет ли общее число штормов увеличиваться или уменьшаться по мере потепления климата, или почему на планете ежегодно происходит примерно 90 таких событий.


"Существует большая неопределенность в том, как изменятся тропические циклоны в будущем", - сказал Федоров. "Однако многочисленные свидетельства указывают на то, что мы могли бы наблюдать больше тропических циклонов в средних широтах, даже если общая частота тропических циклонов не увеличивается, что все еще активно обсуждается. В сочетании с ожидаемым увеличением средней интенсивности тропических циклонов это открытие подразумевает более высокие риски, связанные с тропическими циклонами в потеплении климата Земли".


Как правило, тропические циклоны формируются в низких широтах, которые имеют доступ к теплым водам тропических океанов и вдали от режущего воздействия струйных потоков—полос ветра с запада на восток, которые окружают планету. Вращение Земли вызывает скопления гроз, которые собираются и вращаются, образуя вихри, которые становятся тропическими циклонами. Существуют и другие механизмы образования ураганов.


По мере потепления климата разница температур между Экватором и полюсами будет уменьшаться, говорят исследователи. В летние месяцы это может привести к ослаблению или даже разделению струйного потока, открывая окно в средних широтах для формирования и усиления тропических циклонов.


Для исследования Студхолм, Федоров и их коллеги проанализировали численное моделирование теплого климата далекого прошлого Земли, недавние спутниковые наблюдения и различные прогнозы погоды и климата, а также фундаментальную физику, регулирующую атмосферную конвекцию и ветры планетарного масштаба. Например, они отметили, что при моделировании более теплого климата в эпоху эоцена (56-34 миллиона лет назад) и плиоцена (5,3-2,6 миллиона лет назад) тропические циклоны формировались и усиливались в более высоких широтах.


"Основная проблема при прогнозировании будущих ураганов заключается в том, что модели, используемые для климатических прогнозов, не обладают достаточной разрешающей способностью для моделирования реалистичных тропических циклонов", - сказал Студхолм, аспирант Йельского университета. "Вместо этого обычно используется несколько различных косвенных подходов. Однако эти методы, по-видимому, искажают фундаментальную физику того, как формируются и развиваются тропические циклоны. Ряд этих методов также дают прогнозы, которые противоречат друг другу".


Новое исследование делает свои выводы, исследуя связи между физикой ураганов в масштабах, слишком малых, чтобы их можно было представить в современных климатических моделях, и лучше смоделированной динамикой струйных течений Земли и циркуляции воздуха с севера на юг, известной как ячейки Хэдли.

Обсудить:

0 comments:

Всегда рады услышать ваше мнение!