In de weken voordat orkaan Harvey over de Golf van Mexico trok en in augustus 2017 de kust van Texas bereikte, de wateren van de Golf waren warmer dan ooit tevoren, volgens een nieuwe analyse onder leiding van het National Center for Atmospheric Research (NCAR).

Deze heter dan normale omstandigheden hebben de storm aangejaagd, het van brandstof voorzien met enorme hoeveelheden vocht, vonden de auteurs. Toen het tot stilstand kwam in de buurt van Houston, de resulterende regens braken neerslagrecords en veroorzaakten verwoestende overstromingen.

"We laten zien, Voor de eerste keer, dat de hoeveelheid regen over land overeenkomt met de hoeveelheid water die is verdampt uit de ongewoon warme oceaan, " zei hoofdauteur Kevin Trenberth, een NCAR senior wetenschapper. "Terwijl klimaatverandering de oceanen blijft verwarmen, we kunnen meer supercharged stormen zoals Harvey verwachten."

Ondanks een druk orkaanseizoen 2017, Orkaan Harvey was min of meer geïsoleerd in plaats en tijd, solo reizen over relatief ongestoorde wateren in de Golf van Mexico. Dit gaf Trenberth en zijn collega's de kans om in detail te bestuderen hoe de storm zich voedde met de warmte die was opgeslagen in dat 930 mijl brede oceaanbekken.

Het team vergeleek de temperaturen in de bovenste 160 meter (525 voet) van de Golf voor en na de storm met behulp van gegevens verzameld door Argo, een netwerk van autonome drijvers die de temperatuur meten terwijl ze in het water op en neer bewegen. Om regenval over land te meten, de wetenschappers profiteerden van een nieuwe op NASA gebaseerde internationale satellietmissie, genaamd Global Precipitation Measurement.

De studie verschijnt in het tijdschrift De toekomst van de aarde , een publicatie van de American Geophysical Union. Het werd gefinancierd door het Amerikaanse ministerie van Energie en door de National Science Foundation, dat is de sponsor van NCAR. Andere co-auteurs van het artikel zijn Yongxin Zhang en John Fasullo, ook van NCAR; Lijing Cheng, van de Chinese Academie van Wetenschappen; en Pieter Jacobs, van de George Mason-universiteit.

Bijpassende verdamping en regen

Terwijl orkanen over de oceaan bewegen, hun sterke wind beschiet het zeeoppervlak, waardoor het water gemakkelijker kan verdampen. Het verdampingsproces vereist ook energie uit warmte, en hoe warmer de temperaturen zijn in de bovenste oceaan en aan het oceaanoppervlak, hoe meer energie er beschikbaar is.

Terwijl de storm over de oceaan vordert, terwijl het water verdampt, het laat een koud kielzog achter op zijn pad. In het geval van orkaan Harvey, de wetenschappers ontdekten dat het koude kielzog niet erg koud was. Er was zoveel warmte beschikbaar in de bovenste laag van de oceaan dat, toen de oppervlaktetemperatuur werd afgekoeld door de storm, warmte van beneden welde op, het oppervlaktewater opwarmen en de storm blijven voeden.

De temperatuur aan de oppervlakte van de oceaan vóór de passage van de storm was 30 graden Celsius (86 graden Fahrenheit), en na passage was de temperatuur nog steeds rond de 28,5 C (83 F). Zeeoppervlaktemperaturen boven 26 C (79 F) zijn doorgaans nodig om een ​​orkaan te laten groeien.

Zelfs nadat Harvey aan land kwam, zijn armen strekten zich uit over de oceaan, kracht (en water) blijven putten uit de nog steeds warme Golf.

"De implicatie is dat de warmere oceanen het risico op een grotere orkaanintensiteit en -duur vergrootten, "Trenberth zei. "Hoewel we orkanen vaak beschouwen als atmosferische verschijnselen, het is duidelijk dat de oceanen een cruciale rol spelen en toekomstige stormen zullen vormen als het klimaat verandert."

De wetenschappers waren in staat om het totale verlies aan oceaanwarmte te meten, meestal door verdamping, terwijl de storm over de Golf trok. Ze maten ook de latente warmte die over land vrijkwam toen de waterdamp weer vloeibaar water werd en als regen viel. Vervolgens vergeleken ze die twee metingen en ontdekten dat ze overeenkwamen.

De studie benadrukt de toegenomen dreiging van toekomstige supercharged orkanen als gevolg van klimaatverandering, aldus Trenberth.

"We weten dat deze dreiging bestaat, en toch in veel gevallen de samenleving is niet goed bezig met het plannen van deze stormen, "Zei Trenberth. "Ik geloof dat het nodig is om de veerkracht te vergroten met betere bouwvoorschriften, bescherming tegen overstromingen, en waterbeheer, en we moeten ons voorbereiden op onvoorziene omstandigheden, inclusief het plannen van evacuatieroutes en hoe om te gaan met stroomstoringen."