Η δορυφορική εικόνα στις 7 Σεπτεμβρίου 2017 δείχνει τρεις τυφώνες: Irma στο κέντρο ακριβώς βόρεια του νησιού Hispaniola, Katia στα αριστερά στον Κόλπο του Μεξικού και Jose στον Ατλαντικό Ωκεανό στα δεξιά. NOAA μέσω AP

Ο τυφώνας Harvey, με το ιστορικό ποσό των βροχοπτώσεων πάνω από το Τέξας, ακολουθούμενο από μια σειρά από τυφώνες Irma, Jose και Katia στη λεκάνη του Βόρειου Ατλαντικού το 2017, προκάλεσε μακροχρόνιες ερωτήσεις σχετικά με οποιαδήποτε σχέση μεταξύ τυφώνων και κλίματος.

Μπορούμε πραγματικά να κατηγορήσουμε αυτούς τους πρόσφατους τυφώνες για τις κλιματικές αλλαγές; Ή είναι απλώς μια σύμπτωση της φύσης που συμβαίνει μία φορά κάθε λίγες δεκαετίες, παρόμοια με την τριπλή τυφώνες Beulah, Chloe και Doria το 1967;

Η απάντηση σε αυτές τις ερωτήσεις βρίσκεται στο επίκεντρο της τρέχουσας έρευνας για το κλίμα στον τυφώνα που οι ατμοσφαιρικοί επιστήμονες προσπαθούν να καταλάβουν. Υπάρχουν ενδείξεις ότι η κλιματική αλλαγή μπορεί να επηρεάσει τους τυφώνες με διάφορους τρόπους. Ωστόσο, αυτά τα σήματα είναι ασαφή λόγω της ανεπαρκούς κατανόησής μας για το πώς αλληλεπιδρούν οι τυφώνες με το περιβάλλον.

Σύνδεση με τη θερμοκρασία του ωκεανού

Πολύ σαν ιός της γρίπης μορφές σε διαφορετικά περιβάλλοντα και γίνεται πιο μολυσματικός σε κρύες χειμερινές θερμοκρασίες, οι τυφώνες εξαρτώνται από το περιβάλλον για την ύπαρξη και την κίνηση τους. Σε ποιο βαθμό το περιβάλλον επηρεάζει την ανάπτυξη του τυφώνα είναι πράγματι ένα από τα πιο εκτεταμένα μελετημένα θέματα στην έρευνα τυφώνα.

Τα στοιχεία του περιβαλλοντικού ρόλου στην ανάπτυξη των τυφώνων έχουν σημειωθεί από τις αρχές της δεκαετίας του 1950, ωστόσο ένα σημαντικό ορόσημο επιτεύχθηκε από Κέρι Εμμανουήλ στο MIT στο δικό του μελέτες δυναμικής τυφώνα στα τέλη της δεκαετίας του 1980.

Η ιδέα του ήταν να θεωρήσει τους τυφώνες ως μηχανές θερμότητας που μπορούν να εξαγάγουν θερμότητα από την επιφάνεια του ωκεανού και να την εξαντλήσουν στην άνω τροπόσφαιρα. Με αυτόν τον τρόπο, ο Emanuel μπόρεσε να αποκτήσει μια μαθηματική έκφραση που δείχνει πώς η μέγιστη δυναμική ένταση που μπορεί να επιτύχει ένας τυφώνας σε ένα δεδομένο περιβάλλον εξαρτάται από τη θερμοκρασία και τη θερμοκρασία της επιφάνειας της θάλασσας κοντά στην κορυφή της ατμοσφαιρικής τροπόσφαιρας περίπου 14 χιλιόμετρα, ή 8.8 μίλια, πάνω από το θάλασσα. Μια θερμότερη θερμοκρασία της επιφάνειας της θάλασσας θα είχε ως αποτέλεσμα υψηλότερη ένταση, σύμφωνα με τη διατύπωση του Emanuel.

Το «καύσιμο» για τυφώνες προέρχεται από την ενέργεια στη θερμότητα του ωκεανού. NASA, CC BY

Στην ουσία, η σχέση του Emanuel μεταξύ της έντασης του τυφώνα και της θερμοκρασίας της επιφάνειας της θάλασσας υπαγορεύει πόσο ισχυρός μπορεί να είναι ένας τυφώνας για μια δεδομένη περιβαλλοντική κατάσταση. Στη συνέχεια, πολλές μελέτες επιβεβαίωσαν τη σημασία της θερμοκρασίας της επιφάνειας της θάλασσας στον έλεγχο της μέγιστης έντασης του τυφώνα και προτείνουν αύξηση της θερμοκρασίας 2 3 τοις εκατό, σε ισχύ τυφώνα ανά 1 βαθμού Κελσίου αύξηση της θερμοκρασίας της επιφάνειας της θάλασσας υπό ευνοϊκές συνθήκες.

Από αυτήν την άποψη, είναι επομένως πολύ δελεαστικό να υποστηρίξουμε ότι οι διακυμάνσεις της έντασης του τυφώνα πρέπει να συνδέονται με το παγκόσμιο κλίμα λόγω του ζωτικού ρόλου των θερμοκρασιών των ωκεανών στην ανάπτυξη των τυφώνων. Πράγματι, πολλά μελέτες της κλιματολογίας έντασης τυφώνα θεωρούν τη θερμοκρασία του ωκεανού ως κύριο πληρεξούσιο για την ανίχνευση της μελλοντικής τάσης στην αλλαγή έντασης τυφώνα.

Η κοινή συναίνεση μεταξύ αυτών των μελετών είναι το συμπέρασμα ότι οι μελλοντικοί τυφώνες θα τείνουν να είναι ισχυρότεροι από εκείνους στο σημερινό κλίμα, υποθέτοντας ότι η θερμοκρασία της επιφάνειας της θάλασσας θα συνεχίσει την τρέχουσα τάση της για αύξηση της θερμοκρασίας στο μέλλον.

Κοιτάζοντας τα άκρα για ενδείξεις

Ενώ μπορούμε να περιμένουμε αύξηση της έντασης του τυφώνα ως αποτέλεσμα της αύξησης των θερμοκρασιών των ωκεανών, πώς να ερμηνεύσουμε αυτό το αποτέλεσμα σε έναν συγκεκριμένο τυφώνα αποδεικνύεται πολύ διαφορετικός.

Για μια διαισθητική απεικόνιση του πόσο δύσκολο μπορεί να είναι αυτό, σκεφτείτε πώς η κλιματική αλλαγή μπορεί να επηρεάσει πτυχές του καιρού μας, όπως η καθημερινή μεταβολή της θερμοκρασίας.

Για παράδειγμα, μια μελλοντική θέρμανση θερμοκρασίας αέρα 0.5 βαθμών τα επόμενα 10 χρόνια θα καλυφθεί ως επί το πλείστον από οποιαδήποτε καθημερινή μεταβολή της θερμοκρασίας, η οποία κυμαίνεται μεταξύ 10 βαθμών μεταξύ ημέρας και νύχτας. Υπό αυτήν την έννοια, θα ήταν βιαστικό να καταλήξουμε στο συμπέρασμα ότι η υψηλή ένταση του τυφώνα Harvey ή Irma προκαλείται από τις κλιματικές αλλαγές, απλώς και μόνο επειδή οι διακυμάνσεις στις τοπικές καιρικές συνθήκες θα μπορούσαν να συμβάλουν πολύ περισσότερο από τα σήματα αλλαγής του κλίματος.

Εκτός από τις καθημερινές διακυμάνσεις της έντασης λόγω τοπικών περιβαλλοντικών συνθηκών, οι τυφώνες μπορεί επίσης να έχουν χαοτικές συμπεριφορές που προκαλούν την ένταση τους να ποικίλλει σε μεγάλο βαθμό. Πρόσφατο μελέτη έδειξε ότι οι εσωτερικές διακυμάνσεις της έντασης του τυφώνα θα μπορούσαν να είναι τόσο μεγάλες όσο 10-18 μίλια ανά ώρα, κάτι που είναι μεγαλύτερο από αυτό που θα προκαλούσε η κλιματική αλλαγή.

Από την άλλη πλευρά, κανείς δεν πρέπει να αρνείται αφελώς οποιονδήποτε ισχυρισμό ότι οι ακραίες επιπτώσεις του τυφώνα Harvey ή Irma είναι συμπτώματα αλλαγών του κλίματος.

Ακραία γεγονότα, όπως η βροχή που σχετίζεται με τον τυφώνα Harvey, παρέχουν την ευκαιρία στους ερευνητές να μελετήσουν τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής, επειδή είναι εκτός της καθημερινής μεταβλητότητας του καιρού. AP Photo / David J. Philip

Μερικοί έδειξε έρευνα ότι η αλλαγή στο παγκόσμιο κλίμα θα μπορούσε να οδηγήσει σε μετατόπιση των συμπεριφορών jet stream πάνω από τη Βόρεια Αμερική. Οι πλημμύρες που σχετίζονται με τον Χάρβεϊ ήταν εν μέρει ασυνήθιστες επειδή η καταιγίδα σταμάτησε πάνω από το Τέξας για πολύ περισσότερο από κάθε άλλο τυφώνα. Έτσι, ενώ η τρέχουσα γνώση μας δεν μας επιτρέπει να συνδέσουμε την ένταση του Harvey με οποιεσδήποτε συγκεκριμένες αλλαγές στο κλίμα, την ανωμαλία του Harvey καθυστερεί για μεγάλο χρονικό διάστημα στη γη θα μπορούσε να είναι μια εκδήλωση της αλλαγής στην παγκόσμια κυκλοφορία σε ένα θερμότερο κλίμα.

Ομοίως, η εμφάνιση τριπλών τυφώνων στην λεκάνη του Ατλαντικού κατά τον Σεπτέμβριο του 2017 θα μπορούσε να αποτελέσει ένα άλλο πιθανό σήμα των ευνοϊκότερων συνθηκών για τον σχηματισμό τυφώνα από την κλιματική αλλαγή.

Από την κλιματολογική προοπτική, είναι η συχνότητα και το μέγεθος αυτών των ανώμαλων ακρών, όπως η παρατεταμένη περίοδος πάνω από τη γη του τυφώνα Harvey ή η ακραία ένταση του τυφώνα Irma, που είναι συχνά εξαιρετικά ενδιαφέρον για τους ερευνητές. Αυτό συμβαίνει επειδή αυτά τα άκρα είναι σήματα κλιματικών αλλαγών που μπορούν να διακριθούν από τις καθημερινές παραλλαγές.

Όρια της κατανόησής μας

Μαζί με τις άμεσες επιπτώσεις του κλίματος στην ένταση του τυφώνα, μια άλλη πιθανή επιρροή του κλίματος στους τυφώνες είναι η μετατόπιση του μοτίβου τροχιάς του τυφώνα στο μελλοντικό κλίμα.

Κατ 'αρχήν, μια αλλαγή στα παγκόσμια πρότυπα κυκλοφορίας του αέρα θα μπορούσε να επηρεάσει τις ροές διεύθυνσης που καθοδηγούν την κίνηση του τυφώνα, σαν ένα φύλλο που παρασύρεται από ένα ποτάμι. Ως εκ τούτου, οι διακυμάνσεις στις παγκόσμιες κυκλοφορίες που σχετίζονται με την κλιματική αλλαγή θα μπορούσαν να εισαγάγουν έναν άλλο βαθμό μεταβλητότητας στις επιπτώσεις των τυφώνων που πρέπει να λάβουμε υπόψη.

Μια πρόσφατη κλιματολογική μελέτη με επικεφαλής τον James Kossin στο Πανεπιστήμιο του Ουισκόνσιν πρότεινε ένα poleward μετατόπιση της θέσης μέγιστης έντασης του τυφώνα σε ένα θερμό κλίμα. Αλλά σε αντίθεση με τη σύνδεση μεταξύ έντασης τυφώνα και περιβάλλοντος, η σύνδεση μεταξύ της παγκόσμιας αλλαγής κυκλοφορίας και της κίνησης των τυφώνων είναι πολύ πιο δύσκολο να ποσοτικοποιηθεί προς το παρόν.

Ενώ η έρευνα για τους τυφώνες μας δίνει μια καλή αίσθηση για το πώς θα αλλάζονταν οι τυφώνες σε ένα θερμότερο κλίμα, η μέτρηση αυτής της αλλαγής και, ιδιαίτερα, η σύνδεση ενός μοναδικού χαρακτηριστικού ενός συγκεκριμένου τυφώνα με την αλλαγή του κλίματος είναι πέρα ​​από το τρέχον επίπεδο εμπιστοσύνης.

Στην πραγματικότητα, υπάρχουν πολλοί άλλοι παράγοντες που θα μπορούσαν να επηρεάσουν έντονα την ανάπτυξη του τυφώνα, όπως η αλλαγή της ατμοσφαιρικής θερμοκρασίας με το ύψος. Αυτοί οι παράγοντες επηρεάζουν άμεσα την αλληλεπίδραση των τυφώνων με το περιβάλλον. Ωστόσο, αυτά είναι πολύ δύσκολο να προσδιοριστούν ποσοτικά στο πλαίσιο της κλιματικής αλλαγής λόγω των διαφορετικών χρονικών κλιμάκων μεταξύ της ανάπτυξης τυφώνα - που μετράται με τη σειρά ημερών και εβδομάδων - και της κλιματικής αλλαγής, η οποία συμβαίνει εδώ και δεκαετίες.

Από την άποψη ενός επιστήμονα, η έλλειψη κατανόησης των κλιματικών επιπτώσεων στους τυφώνες είναι απογοητευτική, αν όχι ενοχλητική. Από την άλλη πλευρά, αυτές οι αβεβαιότητες συνεχίζουν να μας παρακινούν να αναζητήσουμε οποιαδήποτε πιθανή σχέση μεταξύ των τυφώνων - συμπεριλαμβανομένης της έντασης, της συχνότητας, του χρόνου σχηματισμού και της θέσης - και του κλίματος Απαιτείται καλύτερη κατανόηση της σχέσης τυφώνα-κλίματος, καθώς τελικά η γνώση μπορεί να βοηθήσει στην εξυπηρέτηση της κοινωνίας.

Chanh Kieu, Επίκουρος Καθηγητής Ατμοσφαιρικής Επιστήμης, Πανεπιστήμιο της Ιντιάνα

Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά στις Η Συνομιλία. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

Σχετικά βιβλία

at InnerSelf Market και Amazon