science >> Wetenschap >  >> Natuur

Frequentere orkanen niet per se sterker aan de Atlantische kust

Terra MODIS-beeld van orkaan Matthew van 7 oktober, 2016. Krediet:Space Science and Engineering Center (SSEC), UW-Madison

Actieve Atlantische orkaanperioden, zoals die waarin we nu zijn, zijn niet per se een voorbode van meer, snel toenemende orkanen langs de Amerikaanse kust, volgens nieuw onderzoek uitgevoerd aan de Universiteit van Wisconsin-Madison.

In feite, het onderzoek - gepubliceerd op woensdag [Jan. 4, 2017] in het tijdschrift Natuur door James Kossin, een federale atmosferische onderzoeker gevestigd aan de UW - geeft aan dat orkanen die de VS naderen, meer kans hebben om te intensiveren tijdens minder actieve Atlantische perioden. Tijdens actievere periodes, ze hebben meer kans om te verzwakken.

De relatie tussen het aantal orkanen dat zich in het Atlantische bekken ontwikkelt en het aantal grote orkanen dat aan land komt, is zwak, zegt Kossin, en een die nog niet goed is uitgelegd. De nieuwe studie verklaart ten minste een deel van die relatie.

historisch, merkt Kossin op, onderzoekers (inclusief hijzelf) hebben zich voornamelijk gericht op de tropische Atlantische Oceaan - het belangrijkste ontwikkelingsgebied voor orkanen - zonder te onderscheiden hoe orkaanproducerende omstandigheden daarbuiten kunnen variëren.

Ze wisten dat een combinatie van warme oceaantemperaturen in de tropen en lage verticale windschering (veranderingen in windsnelheid ten opzichte van hoogte) resulteert in gunstige omstandigheden voor orkaanvorming, terwijl koeler dan gemiddelde zee-oppervlaktetemperaturen samenwerken met hoger dan gemiddelde windschering om stillere orkaanseizoenen te produceren.

Wetenschappers wisten ook dat de omgevingsomstandigheden, voornamelijk oceaantemperaturen en windschering, bepalen of orkanen in de Atlantische Oceaan toenemen of verzwakken wanneer hun natuurlijke spoor hen noordwestelijk richting de Amerikaanse kust duwt.

Patroon dat laat zien hoe verticale windschering (VWS) varieert in de Atlantische Oceaan. Wanneer de afschuiving in de tropen abnormaal laag is, het is abnormaal hoog langs de Amerikaanse kust. De onderste gestippelde doos toont de tropische Atlantische Oceaan en de bovenste gestippelde doos is waar orkanen moeten passeren voordat ze de Amerikaanse kust bereiken. Krediet:met dank aan James Kossin

Maar Kossin, een National Oceanic and Atmospheric Administration National Centers for Environmental Information-wetenschapper die werkt vanuit het NOAA Cooperative Institute van UW-Madison, vroeg zich af "welke andere patronen er zouden kunnen zijn." Zijn studie deed een stap terug en zocht naar verwante patronen over het hele bassin.

Kossin analyseerde twee datasets die waren verzameld over drie perioden van 23 jaar van 1947 tot 2015. De eerste dataset, uit het historische record van orkaanwaarnemingen bijgehouden door het U.S. National Hurricane Center, leverde waarnemingen die om de zes uur werden gedaan en informatie over de locatie, maximale wind en centrale druk.

De seconde, een milieugegevensset van de National Centers for Environmental Prediction en het National Center for Atmospheric Research, leverde een maatstaf voor de temperatuur van het zeeoppervlak en windschering voor de betreffende periode.

Algemeen, wanneer de tropen veel orkanen genereren - tijdens perioden van lage windschering en hoge oceaantemperaturen in de tropische Atlantische Oceaan - creëren ze ook een situatie waarin die orkanen energie verliezen als ze de kust naderen, omdat ze een barre omgeving tegenkomen met hogere windschering en koelere oceaantemperaturen.

"Ze moeten door een handschoen van hoge afschuiving volgen om de kust te bereiken en velen van hen stoppen met intensiveren, " zegt Kossin. "Het is een natuurlijk mechanisme om orkanen te doden die de Amerikaanse kust bedreigen."

Wat zijn de gevolgen voor de kustgebieden van de VS? "Het is goed nieuws, ", zegt Kossin. "Meer activiteit produceert meer bedreigingen, maar op het zelfde moment, we verhogen onze beschermende barrière. Het is best verbazingwekkend dat het zo werkt."

Patroon dat laat zien hoe de temperatuur van het zeeoppervlak (SST) varieert in de Atlantische Oceaan. Wanneer SST abnormaal warm is in de tropen, langs de Amerikaanse kust is dat veel minder het geval. Krediet:met dank aan James Kossin

De gegevens suggereren dat we misschien naar een andere rustigere periode in het bekken gaan, echter, waar minder activiteit hand in hand gaat met lagere windschering langs de kust, het wegnemen van de beschermende barrière. Als resultaat, zegt Kossin, terwijl er mogelijk minder orkanen de kust naderen, degenen die dat wel doen, kunnen veel sterker zijn, in het bereik van categorie 3 tot categorie 5.

De dreiging van snelle versterking is zeer relevant voor de samenleving, in het bijzonder voor degenen die langs dichtbevolkte kusten wonen waar de waarschuwingstijden voor evacuatie al kort kunnen zijn.

"Het kennen van de relatie tussen tropische activiteit en kustomstandigheden die de kust beschermen of kwetsbaarder maken, kan ons helpen ons beter voor te bereiden op toekomstige aanlandingen, ' zegt Kossin.

Zoals elke onderzoeksstudie, de resultaten roepen meer vragen op. Bijvoorbeeld, hoe kan klimaatverandering deze relatie beïnvloeden? andere onderzoeken, zegt Kossin, hebben een stijging van de temperatuur van het zeeoppervlak gedocumenteerd - een verschuiving die wordt toegeschreven aan antropogene klimaatverandering. Maar de trend van het zeeoppervlak lijkt geen groot effect te hebben op de orkaanactiviteit in het kustgebied, tenminste in de afgelopen 70 jaar of zo.

Kossin zegt dat dit onder de noemer van een "klimaatverrassing" zou kunnen vallen als de omgevingsomstandigheden die verantwoordelijk zijn voor de beschermende barrière tijdens actieve perioden worden aangetast door klimaatverandering.

"Er is geen reden om aan te nemen dat dit een stationair mechanisme is, ", zegt Kossin. "Het is heel goed mogelijk dat veranderingen in het klimaat de natuurlijke barrière kunnen aantasten en zo de gevaren en risico's van de kust aanzienlijk kunnen vergroten."