science >> Wetenschap >  >> Natuur

Compounding impact van zware weersomstandigheden voedt de hittegolf op zee in de kustoceaan

Krediet:CC0 Publiek Domein

Verschillende kustgemeenschappen pakken de stukken op nadat ze de afgelopen maand zijn geteisterd door orkanen. orkaan Laura, een categorie 4, en orkaan Sally, een categorie 2, leken hun weg over de Golf van Mexico te slingeren, voortdurend veranderende voorspellingen en meteorologen scherp houdend. In de uren voordat deze stormen land troffen, ze leken in intensiteit te exploderen.

Onderzoekers van het Dauphin Island Sea Lab met steun van het Jet Propulsion Laboratory kunnen inzicht bieden in waarom deze stormen snel heviger werden toen ze over het continentale plat trokken.

"Verrassend genoeg, zowel orkaan Laura als orkaan Sally leken vergelijkbare opstellingen te hebben als orkaan Michael, waarbij beide stormgebeurtenissen werden voorafgegaan door kleinere stormen (d.w.z. orkaan Hanna en Marco, respectievelijk), " verklaarde Dr. Brian Dzwonkowski. "Deze pre-stormopstelling van de oceanische omgeving heeft waarschijnlijk bijgedragen aan de intensivering voorafgaand aan de aanlanding. belangrijk, deze intensivering vóór de aanlanding was niet goed voorspeld door orkaanmodellen of voorspellingen, dat, zoals je je kunt voorstellen, cruciale informatie is voor evacuatie en rampenvoorbereiding."

Dzwonkowski en de publicatie van zijn team, "Compounderende impact van zware weersomstandigheden voedt de hittegolf op zee in de kustoceaan", schetst hoe een storm de intensiteit van een andere storm kan beïnvloeden door de thermische eigenschappen van de waterkolom te herstructureren. Natuurcommunicatie publiceerde de bevindingen in het septembernummer.

Het onderzoek richt zich op orkaan Michael die Mexico Beach verwoestte, Florida, en de omliggende gemeenschappen, op 10 oktober, 2018. De storm van categorie 5 intensiveerde de uren voordat hij aan land ging.

Dzwonkowski, een fysisch oceanograaf bij het Dauphin Island Sea Lab en universitair hoofddocent aan de University of South Alabama in het Department of Marine Sciences, en zijn team hebben de belangrijkste gebeurtenissen en processen opgespoord die de kustwateren in de Golf van Mexico naar een extreem warme staat duwden (d.w.z. een hittegolf op zee), waarschijnlijk bijdragen aan de intensivering van een storm zo dicht bij de kust.

In tegenstelling tot de diepe oceaan, het continentaal plat heeft een ondiepe bodem die beperkt hoeveel koud water naar de oppervlakte kan worden gemengd, afkoeling van de temperatuur van het zeeoppervlak en verzwakking van naderende stormen. Dzwonkowski en zijn team concentreerden zich op hoe een sterke menggebeurtenis oppervlaktewarmte naar beneden duwt en het bodemwater van zijn koudwaterreserve opruimt. Als dit mengen wordt gevolgd door een periode van opwarmen, zoals een atmosferische hittegolf, de oceanische omgeving van de plank kan worden voorbereid op de potentiële generatie van extreme stormgebeurtenissen, dat wil zeggen orkaan Michael.

"Dit werk laat zien dat het begrijpen van de voorgaande weersomstandigheden in een regio waar een storm aan land gaat de interpretatie van orkaanmodelvoorspellingen kan verbeteren en wat de storm waarschijnlijk zal doen voorafgaand aan de aanlanding, " zegt Dr. Dzwonkowski

Bij het in kaart brengen van warmteflux en menging, het team richtte zich in de late zomer en vroege herfst op de Mississippi-bocht met gegevens verzameld door een aanlegplaats voor de kust van Dauphin Island. De ligplaats verzamelt gegevens over de hele waterkolom, zodat de volledige warmte-inhoud van de plank kan worden bepaald. De periode voorafgaand aan de aanlanding van orkaan Michael bleek de warmste oceaanomstandigheden te zijn tijdens deze periode in het 13-jarige record.

"Het blijkt dat orkanen en atmosferische hittegolven sterker zullen worden in een opwarmende wereld, wat erop zou wijzen dat de geïdentificeerde opeenvolging van gebeurtenissen die deze extreme omstandigheden veroorzaken, frequenter kan worden, " zei Dzwonkowski. "Het optreden van gebeurtenissen met extreme hitte, zoals hittegolven op zee aanzienlijke gevolgen heeft voor een breed scala aan wetenschappelijke managementbelangen die verder gaan dan de orkaanintensiteit." de mechanismen die deze hittegolf op zee hebben veroorzaakt, zullen naar verwachting in de toekomst frequenter en intenser zijn als gevolg van klimaatverandering, waardoor de kans op dergelijke extreme omstandigheden toeneemt.

Bijvoorbeeld, koraalriffen en hypoxie-gevoelige planken worden al gestrest door langetermijnopwarmingstrends. Deze temperatuurspecifieke benthische gemeenschappen en habitats zijn doorgaans van grote maatschappelijke en economische waarde. Als zodanig, de nieuw geïdentificeerde opeenvolging van samengestelde processen zal naar verwachting een reeks kustbelangen beïnvloeden en moet worden overwogen bij beslissingen over beheer en rampenbestrijding.