science >> Wetenschap >  >> Natuur

Krachtige orkanen versterken zich nu sneller dan 30 jaar geleden

Uit een onderzoek onder leiding van PNNL blijkt dat orkanen nu sneller toenemen dan 30 jaar geleden. Orkanen zoals Irma (midden), en Jose (rechts) zijn voorbeelden van dit soort orkanen. Orkaan Katia is zichtbaar aan de linkerkant. Krediet:NOAA

Orkanen die snel intensiveren - een kenmerk van bijna alle krachtige orkanen - doen dit nu sterker en sneller dan 30 jaar geleden, volgens een recent gepubliceerd onderzoek in Geofysische onderzoeksbrieven , een tijdschrift van de American Geophysical Union.

Hoewel veel factoren een rol spelen, de belangrijkste bestuurder is een natuurlijk fenomeen dat de temperatuur van de wateren in de Atlantische Oceaan beïnvloedt, waar orkanen toenemen, volgens wetenschappers van het Pacific Northwest National Laboratory van het Amerikaanse ministerie van Energie en de National Oceanic and Atmospheric Administration.

Ze ontdekten dat een klimaatcyclus die bekend staat als de Atlantische Multidecadale Oscillatie of AMO centraal staat in de toenemende intensivering van orkanen, in grote lijnen van invloed op omstandigheden zoals de zeetemperatuur waarvan bekend is dat ze orkanen beïnvloeden.

Sterkere orkanen in een dag tijd

De reeks krachtige stormen van vorig jaar - Harvey, Irma, Jose en Maria spoorden de wetenschappers aan om het snelle intensiveringsproces onder de loep te nemen. Dit gebeurt wanneer de maximale windsnelheid in een orkaan binnen een periode van 24 uur met ten minste 25 knopen (28,8 mijl per uur) stijgt. Het is een overgangsritueel voor bijna alle grote orkanen, inclusief de grote vier van 2017.

Het team, bestaande uit Karthik Balaguru en Ruby Leung van PNNL en Greg Foltz van NOAA, analyseerde 30 jaar aan satelliet-orkaangegevens van 1986 tot 2015. Informatie kwam van NOAA's National Hurricane Center en het Joint Typhoon Warning Center van de Amerikaanse marine.

In overeenstemming met andere onderzoeken, de wetenschappers vonden niet dat snelle intensivering tegenwoordig vaker voorkomt.

Maar de wetenschappers hebben ook goed gekeken naar hoeveel de stormen sterker worden. Ze vonden een aanzienlijke sprong in de kracht van snelgroeiende stormen - de stormen worden sneller krachtiger binnen een periode van 24 uur dan 30 jaar geleden.

Het team ontdekte dat de gemiddelde toename van de windsnelheid tijdens een 24-uurs intensiveringsgebeurtenis ongeveer 13 mph meer is dan 30 jaar geleden - gemiddeld ongeveer 3,8 knopen (4,3 mph) voor elk van de drie onderzochte decennia.

Verschillende factoren spelen een rol wanneer een orkaan snel meer kracht krijgt, inclusief de temperatuur van het oppervlak van de oceaan, vochtigheid, kenmerken van de wolken, de warmte-inhoud in de oceaan, en de richting van de wind aan de oppervlakte in vergelijking met mijlen erboven. Een van de grootste factoren die de toename in omvang in de afgelopen 30 jaar hebben beïnvloed, is volgens de analyse van het team:

  • De hoeveelheid warmte die beschikbaar is in de bovenste laag van de oceaan, bekend als de oceaanwarmte-inhoud. Hoe warmer de bovenste oceaan, hoe krachtiger een orkaan kan worden.
  • Windschering:hoe minder verticale windschering - het verschil in richting en kracht van de wind aan de oppervlakte in vergelijking met enkele kilometers in de lucht - hoe krachtiger de orkaan kan worden.

De invloed van de Atlantische multidecadale oscillatie

Het team ontdekte dat de AMO de grootste factor is die de steeds snellere intensivering verklaart. Het resultaat is deels afkomstig van analyses met 16 afzonderlijke klimaatmodellen om de impact van de opwarming van de aarde te isoleren.

"Dit was een verrassing, dat de AMO een grotere invloed lijkt te hebben op snelle intensivering dan andere factoren, inclusief algemene opwarming, " zei Balaguru, de eerste auteur van het artikel.

De AMO regelt hoe de temperatuur van het water in de Noord-Atlantische Oceaan wisselt tussen warmer en koeler, waarbij elke periode doorgaans een decennium of langer duurt. Het fietsen vindt plaats om redenen die wetenschappers niet helemaal begrijpen, maar het heeft brede effecten op het milieu. Bijvoorbeeld, het speelt een grote rol bij het bepalen van de warmte-inhoud van de oceanen, een belangrijke factor die orkanen aandrijft.

De AMO is sinds het einde van de jaren negentig over het algemeen "positief" geweest en veroorzaakt warmere wateren.

Balaguru merkte op dat hoewel snelle intensivering in het verleden vaker heeft plaatsgevonden in de westelijke Atlantische Oceaan, dat is niet waar het team de toenemende kracht van de afgelopen 30 jaar vond. Liever, het fenomeen neemt meer toe in de centrale en oostelijke Atlantische Oceaan, vooral ten oosten van de eilanden van de Kleine Antillen, waaronder de Maagdeneilanden en Saint Kitts. Dat is hetzelfde gebied waar de AMO warmere wateren creëert en de oceaanwarmte-inhoud verhoogt, in de centrale en oostelijke Atlantische Oceaan.

Dat is precies het steegje waar orkanen Irma, Jose en Maria kwamen vorig jaar snel op gang. Het is een soort proeftuin waar veel van de krachtigste orkanen dramatisch toenemen.

Balaguru merkt op dat het buiten de reikwijdte van de huidige studie viel om de effecten van de AMO uit de bredere effecten van de opwarming van de aarde te halen, maar dat het een focus is voor wetenschappers.