Een nieuwe norm krijgt vorm nu een opwarmende planeet het gedrag en de patronen van orkanen verandert. Onderzoek van het afgelopen decennium heeft alarmerende trends aangetoond die hebben geleid tot meer vernietigende orkanen. Wereldwijde trends suggereren dat orkanen sterker worden, langzamer over land bewegen, en verder naar het noorden en zuiden van de evenaar afwijken.

Met deze veranderingen komen sterkere winden, toegenomen overstromingen, en risico's voor steden die in het verleden niet zijn getroffen door dit soort stormen.

Ook bekend als tropische cyclonen of tyfoons, orkanen zijn lagedruk-stormsystemen die zich boven warm oceaanwater vormen en tot enorme afmetingen kunnen versterken, zware regen met zich meebrengen, hevige wind- en stormvloeden. Ze kunnen zelfs tornado's veroorzaken.

James Kossin bestudeert al meer dan 30 jaar orkaanpatronen als onderzoeker bij de National Oceanic and Atmospheric Administration's National Centers for Environmental Information, gevestigd aan de University of Wisconsin-Madison Cooperative Institute for Meteorological Satellite Studies.

Kossins laatste onderzoek, gepubliceerd in mei 2020 in de Proceedings van de National Academy of Sciences , onderzocht meer dan 40 jaar orkaangegevens vastgelegd door weersatellieten van 1979 tot 2017. Zijn analyse onthulde een toenemende trend van hogere maximale aanhoudende winden in orkanen.

Kortom, orkanen zijn sterker geworden.

"Wat we wereldwijd vinden is ongeveer zes procent per decennium van verandering, " zegt Kossin. "Als je een orkaan hebt, er is een grotere kans dat het een orkaanintensiteit heeft in vergelijking met stormen in de afgelopen decennia."

Orkanen beginnen hun levenscyclus als kleinere tropische depressies, maar worden niet geclassificeerd als een grote orkaan totdat de windsnelheden hoger zijn dan 111 mph. Kossins werk suggereert dat orkanen wereldwijd nu ongeveer 25 procent meer kans hebben om deze maximale aanhoudende windsnelheidsdrempel te bereiken of te overschrijden in vergelijking met 40 jaar geleden.

Kossins onderzoek naar orkaanintensificatie draagt ​​bij aan een groeiend oeuvre aan andere orkaankenmerken die worden beïnvloed door een warmere planeet, zoals orkaanvertraging en migratie. Hoewel harde wind als gevolg van intensivering ernstige risico's vormt voor steden en haar inwoners, de overstromingen veroorzaakt door orkanen is hun dodelijkste impact.

Vertraging orkaan

In een gerelateerd artikel gepubliceerd in Natuur in 2018, Kossin vergeleek 68 jaar (1949-2016) wereldwijde gegevens over het spoor en de intensiteit van orkanen, bekend als best-track data, van NOAA en andere instanties om veranderingen in voorwaartse vertaalsnelheden te identificeren - de snelheid waarmee een orkaan beweegt. Kossin ontdekte dat, wereldwijd, orkaan translationele snelheden zijn vertraagd met gemiddeld 10 procent.

"Slechts een vertraging van 10 procent in de translatiesnelheid van orkanen kan de totale regenval meer dan verdubbelen, veroorzaakt door een toename van de opwarming van de aarde met één graad Celsius. ' zegt Kossin.

in 2017, Orkaan Harvey bracht meerdere dagen boven Houston, Texas, waardoor de stad en de omliggende gebieden worden overspoeld met meer dan 50 centimeter regen. evenzo, in 2020, Orkaan Sally overspoelde staten als Florida, Mississippi en Alabama toen de storm tot stilstand kwam omdat het geen hogedruksysteem had om het terug in de Noord-Atlantische Oceaan te duwen.

De vertragende orkanen zijn waarschijnlijk het gevolg van het meer in balans komen van hoge- en lagedruksystemen. Een opwarmende planeet vereffent de verschillen tussen de twee druksystemen, wat resulteert in minder krachtige bewegingen die nodig zijn om orkanen voort te stuwen. Aanvullend, een warmere atmosfeer houdt meer vocht vast, waardoor een reeds verzadigde storm zoals een orkaan meer water kan vervoeren en over land kan laten vallen. Ongeveer, een verschil van één graad Celsius in atmosferische temperaturen vertaalt zich in een atmosfeer die zeven procent meer vocht kan bevatten.

De reducties in translationele snelheden, echter, zijn niet overal hetzelfde. Er zijn vier verschillende orkaanregio's over de hele wereld en elk ervaart verschillende snelheden van vertraging. In de afgelopen 68 jaar heeft de Noord-Atlantische regio heeft een vertraging van zes procent gezien, terwijl de westelijke noordelijke Stille Oceaan, een gebied dat Zuidoost-Azië omvat, heeft een vertraging van 20 procent ervaren, de belangrijkste van alle regio's. Kossin identificeerde een vermindering van 15 procent voor de nabijgelegen Australische regio en de VS hebben sinds 1900 een vertraging van 17 procent gezien.

Hoewel het gedrag van orkaan Harvey en Florence niet direct toe te schrijven is aan klimaatverandering, Kossin zegt dat stormen als deze voorbeelden zijn van de verhoogde risico's waarmee steden worden geconfronteerd als de stormen afnemen.

Polaire migraties

De meeste orkanen vormen en worden in stand gehouden in warme oceaanwateren van 80-89 graden Fahrenheit. Die warme temperaturen worden meestal gevonden in een gebied ten noorden en ten zuiden van de evenaar. Kossin's onderzoek uit een artikel uit 2014 in Nature identificeerde een trend van orkanen die buiten hun gebruikelijke bereik reizen en verder naar het noorden en zuiden reiken.

Aangeduid als poolwaartse migratie, de analyse was gebaseerd op 30 jaar orkaangegevens en keek naar waar de stormen hun maximale aanhoudende wind bereikten. In die drie decennia, Kossin identificeerde een verschuiving van 32 mijl per decennium op het noordelijk halfrond, en 38 mijl per decennium op het zuidelijk halfrond. De studie splitst verder specifieke orkaanregio's zoals de Noord-Atlantische Oceaan en de westelijke noordelijke Stille Oceaan op.

"Dit kan enorme gevolgen hebben voor steden die niet gewend zijn om dit soort stormen hun kusten te zien raken, ", zegt Kossin. "Sinds het onderzoek in 2014 uitkwam, we bleven naar deze trends kijken en we hebben nu een gemiddeld vertrouwen dat de polaire migratie in het westelijke deel van de Stille Oceaan een menselijke vingerafdruk heeft."

Dit betekent dat antropogene klimaatverandering er gedeeltelijk voor zorgt dat deze orkanen hun typische grenzen overschrijden, althans in bepaalde regio's. Verder, het geeft aan dat de stijging van de oceaantemperatuur niet de enige krachten zijn die de ontwikkeling van orkanen stimuleren. Een opwarmende planeet verstoort ook mondiale windpatronen.

Terwijl een orkaan verder naar het noorden en zuiden van de tropen trekt, het ondervindt sterkere verticale windschering, die de orkaan kan vervormen en verzwakken. Echter, als gevolg van klimaatverandering, windschering op bepaalde breedtegraden wordt verondersteld te worden verminderd, de poleward shift mogelijk maken.

Doorgaan met het beoordelen van de impact van klimaatverandering op orkanen zal van groot belang zijn voor de bescherming van gemeenschappen die het meest worden getroffen door deze verwoestende stormen. Met elk nieuw jaar orkaangegevens, Kossin heeft meer observaties om de trends te bestuderen en in kaart te brengen - of het nu orkaankracht of beweging in de tijd is. Daten, zijn onderzoeksresultaten geven aanleiding tot bezorgdheid.

"Het wordt steeds duidelijker dat het gedrag van tropische cyclonen over de hele wereld op zeer gevaarlijke manieren verandert naarmate de planeet opwarmt, ' zegt Kossin.