NASA - Τι ακριβώς σημαίνει ότι οι καταιγίδες γίνονται «ισχυρότερες»; Σημαίνει γρηγορότερους ανέμους; Ένα μεγαλύτερο πεδίο ανέμου; Χαμηλότερη πίεση στο κέντρο; Περισσότερη βροχή και χιονόπτωση; Υψηλότερες αυξήσεις καταιγίδας;

«Πρέπει να θυμάστε ότι οι καταιγίδες δεν είναι μονοδιάστατες», λέει ο Del Genio. «Υπάρχουν πολλοί τύποι καταιγίδων, και ο τρόπος με τον οποίο οι πτυχές κάθε τύπου ανταποκρίνονται στη θέρμανση είναι εκεί όπου η επιστήμη γίνεται πραγματικά ενδιαφέρουσα».


Σχετικά με την εικόνα - Καθώς ο Sandy ανέβαινε στην ανατολική ακτή των ΗΠΑ, οι ασυνήθιστα ζεστές θερμοκρασίες των ωκεανών επέτρεψαν στην καταιγίδα να παραμείνει ισχυρή αφού άφησε τροπικά νερά. (Χάρτης από τον Robert Simmon, χρησιμοποιώντας δεδομένα από το εργαστήριο έρευνας του συστήματος γης του NOAA.)

Η άνοδος της στάθμης της θάλασσας αύξησε την καταιγίδα του Sandy, για παράδειγμα, μια άμεση σχέση μεταξύ της υπερθέρμανσης του πλανήτη και των ζημιών από καταιγίδες. Και οι ασυνήθιστα υψηλές θερμοκρασίες της επιφάνειας της θάλασσας στον Ατλαντικό πιθανώς ενίσχυσαν την καταιγίδα. Όμως, καρφώνοντας όλη την οργή της Sandy - την υβριδική φύση της, την κλίμακα των ανέμων της, την ασυνήθιστη διαδρομή της - στην υπερθέρμανση του πλανήτη είναι πρόωρη, λέει ο Shepherd, ο σημερινός πρόεδρος της αμερικανικής μετεωρολογικής εταιρείας.

Οι μετεωρολογικοί μετεωρολογικοί όροι χρησιμοποιούν όρους όπως χιονοθύελλες, derechos, χαλάζι, καταιγίδες, χιονοθύελλες, συστήματα χαμηλής πίεσης, καταιγίδες αστραπής, τυφώνες, τυφώνες, nor'easters και twisters. Οι μετεωρολόγοι και οι κλιματολόγοι της έρευνας έχουν έναν απλούστερο τρόπο να χωρίσουν τις καταιγίδες του κόσμου: καταιγίδες, τροπικούς κυκλώνες και εξω τροπικούς κυκλώνες. Όλες είναι ατμοσφαιρικές διαταραχές που αναδιανέμουν τη θερμότητα και παράγουν κάποιο συνδυασμό σύννεφων, υετού και ανέμου.
Δορυφορική εικόνα των 3 βασικών τύπων καταιγίδων.

Σχετικά με την εικόνα - Οι τροπικοί κυκλώνες, οι εξω τροπικοί κυκλώνες και οι καταιγίδες είναι οι τρεις θεμελιώδεις τύποι καταιγίδων που μελετήθηκαν από την κοινότητα της κλιματικής αλλαγής. (Εικόνα © 2013 EUMETSAT.)

Οι καταιγίδες είναι ο μικρότερος τύπος και συχνά αποτελούν μέρος των μεγαλύτερων συστημάτων καταιγίδας (τροπικοί και εξω τροπικοί κυκλώνες). Όλες οι καταιγίδες απαιτούν υγρασία, ενέργεια και ορισμένες συνθήκες ανέμου για ανάπτυξη, αλλά ο συνδυασμός των συστατικών ποικίλλει ανάλογα με τον τύπο της καταιγίδας και τις τοπικές μετεωρολογικές συνθήκες.

Για παράδειγμα, καταιγίδες σχηματίζονται όταν μια σκανδάλη - ένα κρύο μέτωπο, συγκλίνουσες άνεμοι κοντά στην επιφάνεια ή τραχιά τοπογραφία - αποσταθεροποιεί μια μάζα ζεστού, υγρού αέρα και την προκαλεί να ανέβει. Ο αέρας διαστέλλεται και ψύχεται καθώς ανεβαίνει, αυξάνοντας την υγρασία έως ότου οι υδρατμοί συμπυκνωθούν σε υγρά σταγονίδια ή κρύσταλλοι πάγου σε σύννεφα που δημιουργούν βροχόπτωση. Η διαδικασία μετατροπής υδρατμών σε υγρό νερό ή πάγο απελευθερώνει λανθάνουσα θερμότητα στην ατμόσφαιρα. (Εάν αυτό δεν έχει νόημα, θυμηθείτε ότι το αντίστροφο - η μετατροπή του υγρού νερού σε υδρατμούς με βράσιμο - απαιτεί θερμότητα).

Οι καταιγίδες τροφοδοτούν τη λανθάνουσα θερμότητα, γι 'αυτό οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η υπερθέρμανση του πλανήτη ενισχύει τις καταιγίδες. Επιπλέον θερμότητα στην ατμόσφαιρα ή στον ωκεανό τρέφει καταιγίδες. Όσο περισσότερη θερμική ενέργεια εισέρχεται, τόσο πιο έντονα μπορεί να προκαλέσει ένα καιρικό σύστημα.
Διάγραμμα που δείχνει τη μεταφορά μέσα σε μια καταιγίδα καθώς σχηματίζεται.

Σχετικά με την εικόνα - Οι καταιγίδες αντλούν την ενέργειά τους από τη θερμότητα που απελευθερώνεται από τη συμπύκνωση υδρατμών. Αυτή η ενέργεια «λανθάνουσας θερμότητας» οδηγεί τα σύννεφα καταιγίδας στην ατμόσφαιρα. Οι καταιγίδες εξαφανίζονται όταν ο κρύος αγωγός που δημιουργείται από την πτώση της βροχής πέφτει καταπνίγει την άνοδο του ζεστού αέρα. (Η εικόνα προσαρμόστηκε από τον Εθνικό Μετεωρολογικό Μετεωρολογικό Κύκλο της ΝΟΑΑ του Καταιγίδα.)

Ήδη, υπάρχουν στοιχεία ότι οι άνεμοι μερικών καταιγίδων μπορεί να αλλάζουν. Μια μελέτη που βασίστηκε σε περισσότερες από δύο δεκαετίες δεδομένων δορυφορικού υψομέτρου (μέτρηση του ύψους της επιφάνειας της θάλασσας) έδειξε ότι οι τυφώνες εντείνονται σημαντικά πιο γρήγορα τώρα από ό, τι πριν από 25 χρόνια. Συγκεκριμένα, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι καταιγίδες επιτυγχάνουν ταχύτητες ανέμου κατηγορίας 3 σχεδόν εννέα ώρες γρηγορότερες από ό, τι στη δεκαετία του 1980. Μια άλλη δορυφορική μελέτη διαπίστωσε ότι οι παγκόσμιες ταχύτητες ανέμου είχαν αυξηθεί κατά μέσο όρο 5% τις τελευταίες δύο δεκαετίες.

Υπάρχουν επίσης στοιχεία ότι επιπλέον υδρατμοί στην ατμόσφαιρα καθιστούν τις καταιγίδες πιο υγρές. Κατά τη διάρκεια των τελευταίων 25 ετών, οι δορυφόροι έχουν μετρήσει μια αύξηση κατά 4% των υδρατμών στη στήλη αέρα. Σε επίγεια ρεκόρ, περίπου το 76% των μετεωρολογικών σταθμών στις Ηνωμένες Πολιτείες έχουν δει αυξήσεις σε ακραίες βροχοπτώσεις από το 1948. Μία ανάλυση διαπίστωσε ότι οι ακραίες βροχοπτώσεις συμβαίνουν 30 τοις εκατό πιο συχνά. Μια άλλη μελέτη διαπίστωσε ότι οι μεγαλύτερες καταιγίδες παράγουν τώρα 10% περισσότερη βροχόπτωση.
Γράφημα που δείχνει την παγκόσμια αύξηση της υγρασίας από το 1970.

Σχετικά με την εικόνα - Οι αυξήσεις της παγκόσμιας θερμοκρασίας έχουν αυξήσει την ατμοσφαιρική υγρασία. (Γράφημα του Robert Simmon, βάσει δεδομένων από το Εθνικό Κέντρο Κλιματικών Δεδομένων NOAA.)

Ο William Lau, επιστήμονας στο Goddard Space Flight Center της NASA, κατέληξε σε δημοσίευμα του 2012 ότι το σύνολο των βροχοπτώσεων από τροπικούς κυκλώνες στο Βόρειο Ατλαντικό έχει αυξηθεί με ρυθμό 24 τοις εκατό ανά δεκαετία από το 1988. Η αύξηση των βροχοπτώσεων δεν ισχύει μόνο για βροχή. Οι επιστήμονες της NOAA εξέτασαν 120 χρόνια δεδομένων και διαπίστωσαν ότι υπήρξαν διπλάσιες ακραίες χιονοθύελλες μεταξύ του 1961 και του 2010 από εκείνες του 1900 έως το 1960.

Αλλά η μέτρηση του μέγιστου μεγέθους μιας καταιγίδας, των βαρύτερων βροχοπτώσεων ή των κορυφαίων ανέμων δεν καταγράφει το πλήρες εύρος της δύναμής της. Ο Kerry Emanuel, ειδικός τυφώνα στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης, ανέπτυξε μια μέθοδο για τη μέτρηση της συνολικής ενέργειας που δαπανάται από τους τροπικούς κυκλώνες κατά τη διάρκεια της ζωής τους. Το 2005, έδειξε ότι οι τυφώνες του Ατλαντικού είναι περίπου 60 τοις εκατό πιο ισχυροί από ό, τι στη δεκαετία του 1970. Οι καταιγίδες διήρκεσαν περισσότερο και οι κορυφαίες ταχύτητες ανέμου είχαν αυξηθεί κατά 25 τοις εκατό. (Μεταγενέστερη έρευνα έδειξε ότι η εντατικοποίηση μπορεί να σχετίζεται με διαφορές μεταξύ της θερμοκρασίας των ωκεανών του Ατλαντικού και του Ειρηνικού.)

Αρχικά δημοσιεύθηκε από Το Παρατηρητήριο της Γης της NASA