science >> Wetenschap >  >> Natuur

Worden orkanen sneller sterker?

Orkaan Laura intensiveerde snel boven de Golf van Mexico voordat hij op 27 augustus aan land kwam. 2020. Krediet:CSU/CIRA en NOAA/NESDIS, CC BY-ND

Orkaan Laura ontplofte snel terwijl hij op weg was naar de kust van Louisiana, intensivering van een tropische storm tot een grote orkaan in minder dan 24 uur. Tegen de tijd dat het aan land kwam, het was een krachtige orkaan van categorie 4 met windsnelheden van 150 mijl per uur.

De Atlantische Oceaan heeft de afgelopen jaren verschillende orkanen zo snel zien intensiveren.

in 2018, Orkaan Michael sprong onverwachts van categorie 2 naar categorie 5 in een tijdsbestek van een dag voordat hij de Florida Panhandle trof. orkanen Harvey, Irma en Maria voldeden in 2017 ook aan de definitie van snelle intensivering:een stijging van minimaal 35 mijl per uur in een periode van 24 uur. Op basis van voorlopige rapporten van het National Hurricane Center, Laura bereikte 65 mph in een periode van 24 uur en, indrukwekkender, 80 mph toegevoegd van 25 augustus tot 27 augustus.

Maar doe al deze snelgroeiende, krachtige stormen van de afgelopen jaren betekenen dat snelle intensivering steeds gebruikelijker wordt?

Met informatie over orkanen die via sociale media en telefoon-apps komen, dat is een vraag die orkaanwetenschappers zoals ik veel horen. Het is nuttig om een ​​paar dingen te overwegen:de geschiedenis van Amerikaanse orkanen, waarom de Atlantische Oceaan momenteel zo actief is, en de ingrediënten waardoor stormen zo snel kunnen versterken.

Waardoor waaien stormen op?

Net zoals een banketbakker alle ingrediënten nodig heeft om een ​​taart te maken, stormen zoals Laura hebben gunstige omstandigheden nodig om zich te kunnen vormen en snel te intensiveren.

Drie belangrijke ingrediënten helpen een orkaan snel intensiveren:

  • Warme oceaanwateren. Orkanen halen energie uit warm oppervlaktewater, vooral als het minstens 80 graden Fahrenheit of warmer is.
  • voldoende vocht, of watergehalte in de atmosfeer, wolken te behouden.
  • Lage verticale windschering. Dit is een maat voor hoe de wind van snelheid en richting verandert met de hoogte in de atmosfeer. Hoge windschering zal de wolken verstoren, waardoor het moeilijk is voor de storm om bij elkaar te blijven.

Als al deze ingrediënten aanwezig zijn, krachtige onweersbuien kunnen zich vormen en organiseren, waardoor een robuuste oogwand kan ontstaan. Grootschalige veranderingen in de oceaantemperatuur, zoals de El Niño-Zuidelijke Oscillatie en de Atlantische Multidecadale Oscillatie, kan ook een impact hebben op de orkaanactiviteit.

Omdat deze ingrediënten veranderen, het Atlantische orkaanseizoen varieert van jaar tot jaar. Dit jaar, zoals de seizoensvoorspellingen van de Colorado State University en de National Oceanic and Atmospheric Administration waarschuwden, de ingrediënten zijn gunstig voor een actief seizoen met meer grote orkanen. Een overzicht van stormen van 1981 tot 2012 wees uit dat 70% van de grote Atlantische orkanen - die van categorie 3 of hoger - snel waren geïntensiveerd.

Waarom groeien niet alle stormen zo snel?

Alleen de juiste watertemperatuur en vochtigheid zullen er niet voor zorgen dat stormen snel intensiveren of grote orkanen worden.

Dat zagen we bij orkaan Marco. Het raasde door de Golf van Mexico net voor orkaan Laura, maar verzwakte tot een tropische storm voordat het aan land kwam.

Een groot verschil was de windschering. De onweersbuien die Marco's kern aandreven, hadden moeite om verbonden te blijven met de circulatie, omdat een hoge windschering in de Golf van Mexico hen wegnam.

Toen de toenmalige tropische storm Laura Cuba overstak in de Golf, de omstandigheden met hoge windschering waren afgenomen, niets dan een gunstige omgeving voor Laura achterlatend om catastrofale winden en een gevaarlijke stormvloed te ontwikkelen.

Net als bij schaatsers die tijdens een spin hun armen naar binnen trekken om sneller te draaien, de onweersbuien van Laura's oogwand trokken de atmosfeer rond de storm, waardoor de wind versnelde tot een high-end categorie 4 storm. Hoewel dit proces extra complexiteit met zich meebrengt, een theoretisch raamwerk voor intensivering dat ik samen met collega's heb ontwikkeld, laat zien hoe de locatie van onweersbuien op de oogmuren ten opzichte van de maximale wind van de storm een ​​snelle intensivering teweegbrengt. Deze theorie is ondersteund door observaties van de oogmuren die zijn verzameld tijdens "orkaanjager" -vluchten.

Dus, komen deze gebeurtenissen vaker voor?

Dit is een uitdagende vraag en een actief onderwerp van onderzoek.

Omdat snel intensiverende orkanen vrij zeldzaam zijn, er is nog onvoldoende informatie om te zeggen of snelle intensivering vaker voorkomt. De orkaanonderzoeksgemeenschap heeft consistente, betrouwbare waarnemingen van stormintensiteit pas sinds het begin van het satelliettijdperk en routinematige stormdoordringende "orkaanjager" -vluchten sinds de jaren zeventig.

We hebben de afgelopen jaren snellere intensiveringsgebeurtenissen gezien, en sommige wetenschappers hebben geconcludeerd dat het opwarmende klimaat waarschijnlijk een rol speelt. Echter, we hebben in die jaren ook meer actieve orkaanseizoenen gehad, en er moet op dit gebied meer worden gedaan om inzicht te krijgen in mondiale trends, zoals waarom orkanen langzamer oceaanbekkens oversteken.

Om te proberen deze puzzel te beantwoorden, orkaanonderzoekers gebruiken historische gegevens om wiskundige theorieën en computersimulaties van stormen te verfijnen om de snelle intensivering beter te begrijpen. De nieuwe kennis zal de voorspellingsbegeleiding blijven verbeteren en leiden tot een beter begrip van hoe orkanen zullen veranderen in een evoluerend klimaatsysteem.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.