Klimaatverandering zorgt ervoor dat orkanen die aan land komen meer tijd nodig hebben om te verzwakken, meldt een studie gepubliceerd op 11 november 2020 in het tijdschrift Natuur .

De onderzoekers toonden aan dat orkanen die zich boven warmere oceanen ontwikkelen, meer vocht bevatten en daardoor langer sterker blijven nadat ze op het land zijn ingeslagen. Dit betekent dat in de toekomst terwijl de wereld verder opwarmt, orkanen hebben meer kans om gemeenschappen verder landinwaarts te bereiken en destructiever te zijn.

"De implicaties zijn erg belangrijk, vooral bij het overwegen van beleid dat is ingevoerd om het hoofd te bieden aan de opwarming van de aarde, " zei professor Pinaki Chakraborty, senior auteur van de studie en hoofd van de Fluid Mechanics Unit aan de Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University (OIST). "We weten dat kustgebieden zich moeten voorbereiden op hevigere orkanen, maar gemeenschappen in het binnenland, die misschien niet over de knowhow of infrastructuur beschikken om met zulke intense wind of zware regenval om te gaan, moeten ook worden voorbereid."

Veel studies hebben aangetoond dat klimaatverandering orkanen - in andere delen van de wereld bekend als cyclonen of tyfoons - boven de open oceaan kan versterken. Maar dit is de eerste studie die een duidelijk verband legt tussen een opwarmend klimaat en de kleinere subset van orkanen die aan land zijn gekomen.

De wetenschappers analyseerden Noord-Atlantische orkanen die de afgelopen halve eeuw aan land kwamen. Ze ontdekten dat in de loop van de eerste dag na de aanlanding, orkanen verzwakten nu bijna twee keer zo langzaam als 50 jaar geleden.

"Toen we de gegevens in kaart brachten, we konden duidelijk zien dat de hoeveelheid tijd die een orkaan nodig had om af te zwakken met de jaren toenam. Maar het was geen rechte lijn - het was golvend - en we ontdekten dat deze ups en downs overeenkwamen met dezelfde ups en downs die we zien bij de temperatuur van het zeeoppervlak, " zei LinLi, eerste auteur en Ph.D. student in de OIST Fluid Mechanics Unit.

De wetenschappers testten het verband tussen een hogere temperatuur van het zeeoppervlak en een langzamere verzwakking na de aanlanding door computersimulaties van vier verschillende orkanen te maken en verschillende temperaturen voor het zeeoppervlak in te stellen.

Zodra elke virtuele orkaan de sterkte van categorie 4 had bereikt, de wetenschappers simuleerden de aanlanding door de toevoer van vocht van onderaf af te sluiten.

Li legde uit:"Orkanen zijn hittemotoren, net als motoren in auto's. Bij automotoren, brandstof wordt verbrand, en die warmte-energie wordt omgezet in mechanisch werk. Voor orkanen, het vocht dat van het oppervlak van de oceaan wordt opgenomen, is de 'brandstof' die de vernietigende kracht van een orkaan versterkt en in stand houdt, met warmte-energie uit het vocht omgezet in krachtige wind. Aan land komen staat gelijk aan het stoppen van de brandstoftoevoer naar de motor van een auto. zonder brandstof, de auto zal vertragen, en zonder zijn vochtbron, de orkaan zal vervallen."

De onderzoekers ontdekten dat, hoewel elke gesimuleerde orkaan met dezelfde intensiteit aan land kwam, degenen die zich boven warmer water ontwikkelden, hadden meer tijd nodig om te verzwakken.

"Deze simulaties bewezen wat onze analyse van orkanen uit het verleden had gesuggereerd:warmere oceanen hebben een aanzienlijke invloed op de snelheid waarmee orkanen vervallen, zelfs wanneer hun verbinding met het oceaanoppervlak wordt verbroken. De vraag is waarom, " zei prof. Chakraborty.

Met behulp van aanvullende simulaties, de wetenschappers ontdekten dat "opgeslagen vocht" de ontbrekende schakel was.

De onderzoekers legden uit dat wanneer orkanen aan land komen, ook al hebben ze geen toegang meer tot de vochtvoorraad van de oceaan, ze dragen nog steeds een voorraad vocht die langzaam opraakt.

Toen de wetenschappers virtuele orkanen creëerden die dit opgeslagen vocht niet hadden nadat ze op het land waren geraakt, ze ontdekten dat de temperatuur van het zeeoppervlak geen invloed meer had op de snelheid van verval.

"Dit toont aan dat opgeslagen vocht de belangrijkste factor is die elke orkaan in de simulatie zijn eigen unieke identiteit geeft, " zei Li. "Orkanen die zich boven warmere oceanen ontwikkelen, kunnen meer vocht opnemen en opslaan, waardoor ze langer in stand blijven en voorkomen dat ze zo snel verzwakken."

Het verhoogde niveau van opgeslagen vocht maakt orkanen ook "natter" - een resultaat dat al voelbaar is omdat recente orkanen verwoestende hoeveelheden regen hebben losgelaten op kust- en binnenlandgemeenschappen.

Dit onderzoek benadrukt het belang voor klimaatmodellen om zorgvuldig rekening te houden met opgeslagen vocht bij het voorspellen van de impact van warmere oceanen op orkanen.

De studie wijst ook op problemen met de eenvoudige theoretische modellen die veel worden gebruikt om te begrijpen hoe orkanen vervallen.

"De huidige modellen van orkaanverval houden geen rekening met vocht - ze beschouwen orkanen die aan land zijn gekomen gewoon als een droge vortex die tegen het land wrijft en wordt vertraagd door wrijving. Ons werk toont aan dat deze modellen onvolledig zijn, daarom werd deze duidelijke handtekening van klimaatverandering niet eerder vastgelegd, " zei Li.

De onderzoekers zijn nu van plan orkaangegevens uit andere delen van de wereld te bestuderen om te bepalen of de impact van een opwarmend klimaat op orkaanverval zich overal ter wereld voordoet.

Prof. Chakraborty concludeerde:"Al met al, de implicaties van dit werk zijn grimmig. Als we de opwarming van de aarde niet tegenhouden, aan land vallende orkanen zullen langzamer afzwakken. Hun vernietiging zal niet langer beperkt blijven tot kustgebieden, veroorzaakt hogere niveaus van economische schade en kost meer levens."