By James H. Ruppert, Jr., Penn State, and Allison Wing, Florida State University

Już przed rozpoczęciem sezonu huraganów na Atlantyku w 2020 roku było jasne, że będzie on pracowity. Sześć miesięcy później spoglądamy wstecz na szlak pobitych rekordów, a burze mogą się jeszcze nie skończyć, nawet jeśli sezon oficjalnie zakończy się 30 listopada.

Kalendarze księżycowe EarthSky 2021 już dostępne! Stanowią one wspaniałe prezenty. Zamów teraz. Going fast!

Ten sezon miał najwięcej nazwanych burz, z 30, biorąc rekord z katastrofalnego sezonu 2005, który przyniósł huragan Katrina do Nowego Orleanu. Był to dopiero drugi raz, kiedy lista nazw burz została wyczerpana, odkąd zaczęto nadawać nazwy w latach 50-tych XX wieku.

Dziesięć burz przeszło gwałtowną intensyfikację, liczby tej nie widziano od 1995 roku. Dwanaście z nich znalazło się na lądzie w Stanach Zjednoczonych, co również ustanowiło nowy rekord. Sześć z tych burz lądowych miało siłę huraganu, bijąc kolejny rekord.

Jako naukowcy zajmujący się atmosferą, kierujemy nasze badania na lepsze zrozumienie zarówno tego, co napędza powstawanie cyklonów tropikalnych, jak i tego, jak zmiany klimatu wpływają na nie w dłuższych skalach czasowych. Oto, co badania mówią nam o sezonie 2020 i co może nas czekać.

Dlaczego w 2020 roku było tak wiele burz?

Niefortunne połączenie dwóch kluczowych czynników sprawiło, że ten sezon dojrzał do burz tropikalnych.

Po pierwsze, wzór La Niña chłodnych wód powierzchniowych rozwinął się na równikowym Pacyfiku i był silniejszy niż przewidywano.

Jak zwykle, ochłodzenie na równikowym Pacyfiku ułatwia burzom tropikalnym formowanie się i przybieranie na sile na Atlantyku. Dzieje się tak, ponieważ La Niña osłabia pionowy uskok wiatru nad tropikalnym Atlantykiem. Pionowy uskok wiatru – zmiana prędkości wiatru wraz z wysokością – jest bardzo niekorzystny dla rozwoju burz.

Jak wzór La Niña utrwalił się w tym sezonie, sprawił, że tropikalny Atlantyk stał się znacznie bardziej przyjazny dla burz, które mogą się tworzyć i nasilać.

Drugim krytycznym czynnikiem były niezwykle ciepłe temperatury na Atlantyku, w tym w Zatoce Meksykańskiej i na Karaibach.

Huragany są napędzane przez transfer ciepła z oceanu do atmosfery. Temperatura powierzchni morza dyktuje zatem maksymalną potencjalną intensywność, jaką burza może osiągnąć w idealnych warunkach – to jak termodynamiczne „ograniczenie prędkości” intensywności huraganu.

Temperatura powierzchni morza zbliżyła się do rekordowych poziomów w atlantyckim basenie huraganów w tym sezonie, w tym we wrześniu, najbardziej aktywnym atlantyckim miesiącu burzowym w historii.

Co ma z tym wspólnego zmiana klimatu?

Ważną częścią historii tego sezonu jest trend ocieplenia na Atlantyku, którego jesteśmy świadkami, a który jest bezprecedensowy od co najmniej kilku tysiącleci.

Oceany przechowują dużą część nadmiaru ciepła uwięzionego przez gazy cieplarniane. Ze stężeniem gazów cieplarnianych nadal rośnie z powodu działalności człowieka, takich jak spalanie paliw kopalnych, średnie temperatury powierzchni morza prawdopodobnie będą nadal rosnąć w nadchodzących dziesięcioleciach.

Zdjęcia satelitarneNOAA pokazują 2020 nazwanych burz atlantyckich do 18 listopada.

Czy zmiany klimatyczne spowodowały wyjątkowo dużą liczbę burz w tym sezonie jest niejasne. Nie ma wykrywalnego trendu w globalnej częstotliwości huraganów, a badania modelowania komputerowego miały sprzeczne wyniki.

Jednakże, ocieplający się klimat zwiększa zagrożenie stwarzane przez huragany w inny sposób.

Rosnący odsetek burz o wysokiej intensywności, kategorii 3, 4 i 5, jest obserwowany na całym świecie, w tym na Atlantyku. Ponieważ temperatura oceanu kontroluje potencjalną intensywność cyklonów tropikalnych, zmiany klimatyczne prawdopodobnie stoją za tym trendem, który ma się utrzymywać.

W Stanach Zjednoczonych obserwuje się również więcej burz z ekstremalnymi opadami. Pomyśl o 50 calach deszczu huraganu Harvey w obszarze Houston w 2017 roku i 30-plus cali Florence w Karolinie Północnej w 2018 roku. Kluczową rolę odgrywa tu również ocieplający się klimat. Przy cieplejszych temperaturach więcej wody jest w stanie wyparować do atmosfery, co skutkuje większą wilgotnością powietrza.

Wskazania na sezon 2020

Dziesięć burz w tym sezonie przeszło gwałtowną intensyfikację – wzrost maksymalnych wiatrów o 35 mph (56 km/h) w ciągu 24 godzin. Gwałtownie nasilające się burze są szczególnie niebezpieczne, ponieważ 1) są trudne do dokładnego przewidzenia, oraz 2) zapewniają minimalny czas na ewakuację, gdy nasilają się tuż przed wyjściem na ląd.

Huragany Laura i Sally gwałtownie przybrały na sile tuż przed wyjściem na ląd na Wybrzeżu Zatoki Perskiej w tym sezonie. Eta gwałtownie nasiliła się do kategorii 4 tuż przed uderzeniem w Nikaraguę, a zaledwie dwa tygodnie później, Iota zasadniczo powtórzyła ten czyn w tym samym miejscu.

Prognozy dotyczące torów lub ścieżek cyklonów tropikalnych uległy w ostatnich dekadach znacznej poprawie, nawet z pięciodniowym wyprzedzeniem. Jednak prognozy dotyczące powstawania i nasilania się burz uległy bardzo niewielkiej poprawie.

Prognozy dotyczące gwałtownego nasilania się huraganów są szczególnie słabe.

Podczas gdy oficjalne prognozy wydawane przez Narodowe Centrum Huraganów są opracowywane przez ludzi, w dużej mierze zależą one od wskazówek numerycznych modeli prognostycznych, które są bardzo niedokładne, jeśli chodzi o gwałtowne nasilanie się. Rozwiązanie tego problemu zależy zatem od zdolności naukowców do poprawy dokładności numerycznych modeli prognostycznych.

Złożoność modeli pogodowych czyni to wyzwanie zniechęcającym. Jednak staje się ono bardziej realne, gdy naukowcy dowiadują się więcej o tym, jak huragany powstają i nasilają się oraz identyfikują podstawowe przyczyny błędów w przewidywaniach modeli komputerowych.

Nasze najnowsze badania badają, jak chmury tworzą swój własny efekt cieplarniany, zatrzymując ciepło, które powoduje szybsze powstawanie i nasilanie się huraganów. Poprawa sposobu, w jaki modele numeryczne uwzględniają to sprzężenie zwrotne chmur, może ostatecznie przynieść obietnicę dokładniejszych prognoz. Innowacyjne sposoby zbierania nowych pomiarów w rozwijających się burzach, aż do ich najmniejszej skali, będą również niezbędne do prowadzenia tych ulepszeń.

Zważywszy na tendencję wzrostową w burzach o dużej intensywności, ryzyko związane z tymi burzami będzie tylko rosło. Zdolność do dokładnego przewidywania, jak i kiedy będą się one formować, nasilać i zagrażać przybrzeżnym populacjom jest kluczowa.

James H. Ruppert, Jr, Assistant Research Professor, Penn State, i Allison Wing, Assistant Professor of Meteorology, Florida State University

Ten artykuł został opublikowany w The Conversation na licencji Creative Commons. Przeczytaj oryginalny artykuł.

Dolna granica: Rekordowy sezon huraganów na Atlantyku w 2020 roku zakończył się 30 listopada. Dlaczego rok 2020 miał tak wiele sztormów i co ma z tym wspólnego zmiana klimatu.

.