Όταν ένας τυφώνας χτυπά τη στεριά, η καταστροφή μπορεί να είναι ορατή για χρόνια ή και δεκαετίες. Λιγότερο προφανής, αλλά και ισχυρή, είναι η επίδραση που έχουν οι τυφώνες στους ωκεανούς.
Σε νέα μελέτη, δείχνουμε μέσω μετρήσεων σε πραγματικό χρόνο ότι οι τυφώνες δεν αναδεύουν απλώς νερό στην επιφάνεια. Μπορούν επίσης να ωθήσουν τη θερμότητα βαθιά στον ωκεανό με τρόπους που μπορούν να τον κλειδώσουν για χρόνια και τελικά να επηρεάσουν περιοχές μακριά από την καταιγίδα.
Η ζέστη είναι το βασικό συστατικό αυτής της ιστορίας. Είναι γνωστό από παλιά ότι οι τυφώνες αποκτούν την ενέργειά τους από τις θερμές θερμοκρασίες της επιφάνειας της θάλασσας. Αυτή η ζέστη βοηθάει άνοδος υγρού αέρα κοντά στην επιφάνεια του ωκεανού σαν αερόστατο και σχηματίζουν σύννεφα ψηλότερα από το Έβερεστ. Αυτός είναι ο λόγος που οι τυφώνες σχηματίζονται γενικά σε τροπικές περιοχές.
Αυτό που ανακαλύψαμε είναι ότι οι τυφώνες βοηθούν τελικά στη θέρμανση του ωκεανού, επίσης, ενισχύοντας την ικανότητά του να απορροφά και να αποθηκεύει θερμότητα. Και αυτό μπορεί να έχει εκτεταμένες συνέπειες.
Πώς οι τυφώνες αντλούν ενέργεια από τη θερμότητα του ωκεανού. Kelvin Ma μέσω Wikimedia, CC BY
Όταν οι τυφώνες αναμειγνύουν τη θερμότητα στον ωκεανό, αυτή η θερμότητα δεν επανεμφανίζεται απλώς στο ίδιο μέρος. Δείξαμε πώς τα υποβρύχια κύματα που παράγονται από την καταιγίδα μπορούν να σπρώξουν τη θερμότητα περίπου τέσσερις φορές βαθύτερα παρά να αναμιγνύεται μόνο του, στέλνοντάς το σε ένα βάθος όπου η θερμότητα παγιδεύεται μακριά από την επιφάνεια. Από εκεί, τα βαθιά θαλάσσια ρεύματα μπορούν να το μεταφέρουν χιλιάδες μίλια. Ένας τυφώνας που διασχίζει τον δυτικό Ειρηνικό Ωκεανό και χτυπά τις Φιλιππίνες θα μπορούσε να καταλήξει να παρέχει ζεστό νερό που θερμαίνει την ακτή του Ισημερινού χρόνια αργότερα.
Στη θάλασσα, ψάχνω για τυφώνες
Για δύο μήνες το φθινόπωρο του 2018, ζούσαμε στο ερευνητικό σκάφος Thomas G. Thompson για να καταγράψουμε πώς η Θάλασσα των Φιλιππίνων ανταποκρίθηκε στις μεταβαλλόμενες καιρικές συνθήκες. Οπως και ωκεανός επιστήμονες, μελετάμε την ταραγμένη ανάμειξη στον ωκεανό και τους τυφώνες και άλλες τροπικές καταιγίδες που δημιουργούν αυτή την αναταραχή.
Ο ουρανός ήταν καθαρός και οι άνεμοι ήταν ήρεμοι κατά το πρώτο μισό του πειράματός μας. Αλλά στο δεύτερο εξάμηνο, τρεις μεγάλοι τυφώνες - όπως είναι γνωστοί οι τυφώνες σε αυτό το μέρος του κόσμου - αναστάτωσαν τον ωκεανό.
Αυτή η μετατόπιση μας επέτρεψε να συγκρίνουμε άμεσα τις κινήσεις του ωκεανού με και χωρίς την επίδραση των καταιγίδων. Συγκεκριμένα, μας ενδιέφερε να μάθουμε πώς οι αναταράξεις κάτω από την επιφάνεια του ωκεανού βοηθούσαν στη μεταφορά θερμότητας προς τα βαθιά.
Μετράμε την αναταραχή των ωκεανών με ένα όργανο που ονομάζεται μικροδομή προφίλ, το οποίο πέφτει ελεύθερα σχεδόν 1,000 πόδια (300 μέτρα) και χρησιμοποιεί έναν καθετήρα παρόμοιο με μια βελόνα φωνογράφου για να μετρήσει τις τυρβώδεις κινήσεις του νερού.
Τι συμβαίνει όταν περνάει ένας τυφώνας
Φανταστείτε τον τροπικό ωκεανό πριν περάσει ένας τυφώνας από πάνω του. Στην επιφάνεια υπάρχει ένα στρώμα ζεστού νερού, θερμότερο από 80 βαθμούς Φαρενάιτ (27 βαθμοί Κελσίου), που θερμαίνεται από τον ήλιο και εκτείνεται περίπου 160 πόδια (50 μέτρα) κάτω από την επιφάνεια. Κάτω από αυτό υπάρχουν στρώματα πιο κρύου νερού.
Η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των στρωμάτων κρατά τα νερά χωριστά και ουσιαστικά ανίκανα να επηρεάσουν το ένα το άλλο. Μπορείτε να το σκεφτείτε σαν τη διαίρεση μεταξύ του λαδιού και του ξιδιού σε ένα ακίνητο μπουκάλι dressing σαλάτας.
Καθώς ένας τυφώνας περνά πάνω από τον τροπικό ωκεανό, οι ισχυροί άνεμοι του βοηθούν να ανακατεύουν τα όρια μεταξύ των στρωμάτων του νερού, όπως κάποιος που κουνάει το μπουκάλι του ντρέσινγκ σαλάτας. Στη διαδικασία, το κρύο βαθύ νερό αναμιγνύεται από κάτω και το ζεστό επιφανειακό νερό αναμιγνύεται προς τα κάτω. Αυτό προκαλεί την ψύξη των επιφανειακών θερμοκρασιών, επιτρέποντας στον ωκεανό να απορροφά θερμότητα πιο αποτελεσματικά από ό,τι συνήθως τις ημέρες μετά από έναν τυφώνα.
Για πάνω από δύο δεκαετίες, οι επιστήμονες έχουν συζητήσει εάν τα ζεστά νερά που αναμειγνύονται προς τα κάτω από τους τυφώνες θα μπορούσαν να θερμάνουν τα ωκεάνια ρεύματα και έτσι να διαμορφώσουν τα παγκόσμια κλιματικά πρότυπα. Στο επίκεντρο αυτού του ερωτήματος ήταν αν οι τυφώνες μπορούσαν να αντλήσουν θερμότητα αρκετά βαθιά ώστε να παραμείνει στον ωκεανό για χρόνια.
Αυτές οι εικόνες δείχνουν τι συμβαίνει με τη θερμότητα των ωκεανών πριν, κατά τη διάρκεια, μετά και πολλούς μήνες αφότου ένας τυφώνας περάσει πάνω από τον ωκεανό. Σάλι Γουόρνερ, CC BY-ND
Αναλύοντας τις μετρήσεις του υπόγειου ωκεανού που έγιναν πριν και μετά από τρεις τυφώνες, διαπιστώσαμε ότι τα υποβρύχια κύματα μεταφέρουν θερμότητα περίπου τέσσερις φορές βαθύτερα στον ωκεανό από την άμεση ανάμειξη κατά τη διάρκεια του τυφώνα. Αυτά τα κύματα, που δημιουργούνται από τον ίδιο τον τυφώνα, μεταφέρουν τη θερμότητα αρκετά βαθιά ώστε να μην μπορεί εύκολα να απελευθερωθεί πίσω στην ατμόσφαιρα.
Επιπτώσεις της θερμότητας στα βαθιά του ωκεανού
Μόλις αυτή η θερμότητα απορροφηθεί από μεγάλης κλίμακας ωκεάνια ρεύματα, μπορεί να μεταφερθεί σε απομακρυσμένα μέρη του ωκεανού.
Η θερμότητα που εκτοξεύτηκε από τους τυφώνες που μελετήσαμε στη Θάλασσα των Φιλιππίνων μπορεί να ρέει στις ακτές του Ισημερινού ή της Καλιφόρνια, ακολουθώντας τα σημερινά πρότυπα που μεταφέρουν νερό από τα δυτικά προς τα ανατολικά στον ισημερινό Ειρηνικό.
Σε αυτό το σημείο, η θερμότητα μπορεί να αναμειχθεί ξανά στην επιφάνεια με συνδυασμό ρευματα ρευμάτων, αιωρούμενη και τυρβώδης ανάμειξη. Μόλις η θερμότητα πλησιάσει ξανά την επιφάνεια, μπορεί να ζεστάνει το τοπικό κλίμα και να επηρεάσει τα οικοσυστήματα.
Για παράδειγμα, οι κοραλλιογενείς ύφαλοι είναι ιδιαίτερα ευαίσθητοι σε παρατεταμένες περιόδους θερμικής καταπόνησης. Τα γεγονότα του Ελ Νίνιο είναι ο τυπικός ένοχος πίσω λεύκανση κοραλλιών στον Εκουαδόρ, αλλά η υπερβολική θερμότητα από τους τυφώνες που παρατηρήσαμε μπορεί να συμβάλει σε πιεσμένους υφάλους και λευκασμένα κοράλλια μακριά από το σημείο όπου εμφανίστηκαν οι καταιγίδες.
Οι κοραλλιογενείς ύφαλοι είναι απαραίτητος βιότοπος για τα ψάρια και την άλλη θαλάσσια ζωή, αλλά απειλούνται από την άνοδο της θερμοκρασίας των ωκεανών. James Watt μέσω NOAA
Είναι επίσης πιθανό ότι η υπερβολική θερμότητα από τους τυφώνες παραμένει εντός του ωκεανού για δεκαετίες ή περισσότερο χωρίς να επιστρέψει στην επιφάνεια. Αυτό θα είχε πράγματι μετριαστικό αντίκτυπο στην κλιματική αλλαγή.
Καθώς οι τυφώνες αναδιανέμουν τη θερμότητα από την επιφάνεια του ωκεανού σε μεγαλύτερα βάθη, μπορούν να βοηθήσουν στην επιβράδυνση της θέρμανσης της ατμόσφαιρας της Γης διατηρώντας τη θερμότητα απομονωμένη στον ωκεανό.
Οι επιστήμονες θεωρούσαν από καιρό τους τυφώνες ως ακραία γεγονότα που τροφοδοτούνται από τη θερμότητα των ωκεανών και διαμορφώνονται από το κλίμα της Γης. Τα ευρήματά μας, που δημοσιεύτηκε στο Proceedings of the National Academy of Sciences, προσθέτει μια νέα διάσταση σε αυτό το πρόβλημα δείχνοντας ότι οι αλληλεπιδράσεις έχουν αμφίδρομη κατεύθυνση - οι ίδιοι οι τυφώνες έχουν την ικανότητα να θερμαίνουν τον ωκεανό και να διαμορφώνουν το κλίμα της Γης.
Σχετικά με το Συγγραφέας
Noel Gutiérrez Brizuela, Ph.D. Υποψήφιος Φυσικής Ωκεανογραφίας, Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Σαν Ντιέγκο και Σάλι Γουόρνερ, Αναπληρωτής Καθηγητής Κλιματικής Επιστήμης, Πανεπιστήμιο Brandeis
Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύθηκε από το Η Συνομιλία υπό την άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.
Σχετικές Βιβλία:
Το Μέλλον που Επιλέγουμε: Επιβίωση της Κλιματικής Κρίσης
από την Christiana Figueres και τον Tom Rivett-Carnac
Οι συγγραφείς, οι οποίοι διαδραμάτισαν βασικό ρόλο στη Συμφωνία του Παρισιού για την κλιματική αλλαγή, προσφέρουν ιδέες και στρατηγικές για την αντιμετώπιση της κλιματικής κρίσης, συμπεριλαμβανομένης της ατομικής και συλλογικής δράσης.
Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία
Η ακατοίκητη γη: Ζωή μετά την υπερθέρμανση
του Ντέιβιντ Γουάλας-Γουέλς
Αυτό το βιβλίο διερευνά τις πιθανές συνέπειες της ανεξέλεγκτης κλιματικής αλλαγής, συμπεριλαμβανομένης της μαζικής εξαφάνισης, της λειψυδρίας και της λειψυδρίας και της πολιτικής αστάθειας.
Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία
Το Υπουργείο για το Μέλλον: Ένα Μυθιστόρημα
από την Kim Stanley Robinson
Αυτό το μυθιστόρημα φαντάζεται έναν κόσμο του κοντινού μέλλοντος που παλεύει με τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής και προσφέρει ένα όραμα για το πώς η κοινωνία μπορεί να μεταμορφωθεί για να αντιμετωπίσει την κρίση.
Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία
Under a White Sky: The Nature of the Future
από την Elizabeth Kolbert
Ο συγγραφέας διερευνά τον ανθρώπινο αντίκτυπο στον φυσικό κόσμο, συμπεριλαμβανομένης της κλιματικής αλλαγής, και τις δυνατότητες για τεχνολογικές λύσεις για την αντιμετώπιση των περιβαλλοντικών προκλήσεων.
Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία
Ανάλυση: Το πιο περιεκτικό σχέδιο που έχει προταθεί ποτέ για την αντιστροφή της υπερθέρμανσης του πλανήτη
επιμέλεια Paul Hawken
Αυτό το βιβλίο παρουσιάζει ένα ολοκληρωμένο σχέδιο για την αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής, συμπεριλαμβανομένων λύσεων από μια σειρά τομέων όπως η ενέργεια, η γεωργία και οι μεταφορές.
