Het was duidelijk voordat het Atlantische orkaanseizoen 2020 begon dat het druk zou worden. Zes maanden later, we kijken terug op een spoor van gebroken records, en de stormen zijn misschien nog steeds niet voorbij, zelfs niet met het officiële einde van het seizoen op 30 november.

Dit seizoen had de meest genoemde stormen, met 30, het record van het rampzalige seizoen 2005 dat orkaan Katrina naar New Orleans bracht. Het was pas de tweede keer dat de lijst met stormnamen was uitgeput sinds het begin van de naamgeving in de jaren vijftig.

Tien stormen ondergingen snelle intensivering, een aantal dat sinds 1995 niet meer is gezien. Twaalf kwamen aan land in de VS, ook een nieuw record. Zes van die aan land vallende stormen waren orkaankracht, nog een record te evenaren.

Als atmosferische wetenschappers, we richten ons onderzoek op een beter begrip van zowel wat de vorming van tropische cyclonen drijft als hoe klimaatverandering hen op langere tijdschalen beïnvloedt. Dit is wat onderzoek ons ​​vertelt over het seizoen 2020 en wat er mogelijk in het verschiet ligt.

Waarom had 2020 zoveel stormen?

Een ongelukkige combinatie van twee sleutelfactoren maakte dit seizoen rijp voor tropische stormen.

Eerst, een La Niña-patroon van koele oppervlaktewateren ontwikkeld in de equatoriale Stille Oceaan, en het was sterker dan verwacht.

Ironisch, afkoeling in de equatoriale Stille Oceaan maakt het gemakkelijker voor tropische stormen om zich te vormen en aan kracht te winnen in de Atlantische Oceaan. Dat komt omdat La Niña de verticale windschering boven de tropische Atlantische Oceaan verzwakt. Verticale windschering - een verandering in windsnelheden met hoogte - is zeer storend voor de ontwikkeling van stormen.

Toen het La Niña-patroon dit seizoen werd ingeburgerd, het maakte de tropische Atlantische Oceaan veel gastvrijer voor het vormen en intensiveren van stormen.

De tweede kritische factor waren de extreem warme temperaturen in de Atlantische Oceaan, inclusief de Golf van Mexico en het Caribisch gebied.

Orkanen worden aangedreven door de overdracht van warmte van de oceaan naar de atmosfeer. De temperatuur van het zeeoppervlak bepaalt daarom de maximale potentiële intensiteit die een storm kan bereiken onder perfecte omstandigheden - het is als een thermodynamische "snelheidslimiet" voor de orkaanintensiteit.

De temperatuur van het zeeoppervlak bereikte dit seizoen recordniveaus in het Atlantische orkaanbekken, waaronder in september, de meest actieve Atlantische stormmaand ooit.

Wat heeft klimaatverandering ermee te maken?

Een belangrijk onderdeel van het verhaal van dit seizoen is de Atlantische opwarmingstrend die we waarnemen, dat is ongekend en gaat minstens enkele millennia terug.

De oceanen slaan veel van de overtollige warmte op die wordt vastgehouden door broeikasgassen. Nu de concentraties van broeikasgassen nog steeds toenemen als gevolg van menselijke activiteiten, zoals de verbranding van fossiele brandstoffen, De gemiddelde temperatuur van het zeeoppervlak zal de komende decennia waarschijnlijk blijven stijgen.

Of klimaatverandering het extreem hoge aantal stormen dit seizoen heeft veroorzaakt, is onduidelijk. Er is geen waarneembare trend in de wereldwijde orkaanfrequentie, en computermodelleringsstudies hebben tegenstrijdige resultaten opgeleverd.

Echter, het opwarmende klimaat vergroot de dreiging van orkanen op andere manieren.

Een groeiend aantal stormen met een hoge intensiteit, Categorie 3, 4 en 5, wordt over de hele wereld waargenomen, ook in de Atlantische Oceaan. Omdat de oceaantemperatuur de potentiële intensiteit van tropische cyclonen regelt, klimaatverandering is waarschijnlijk de oorzaak van deze trend, die naar verwachting zal voortduren.

De VS zien ook meer stormen met extreme regenval. Denk aan de 50 inch regen van orkaan Harvey in de omgeving van Houston in 2017 en de 30-plus inch van Florence in North Carolina in 2018. Het opwarmende klimaat speelt hier een sleutelrol, te. Met warmere temperaturen, meer water kan verdampen in de atmosfeer, waardoor er meer vocht in de lucht komt.

Implicaties van het seizoen 2020

Tien stormen ondergingen dit seizoen een snelle intensivering - een toename van 35 mph van de maximale wind binnen 24 uur. Snel intensiverende stormen zijn vooral gevaarlijk omdat 1) ze moeilijk nauwkeurig te voorspellen zijn, en 2) ze bieden minimale tijd voor evacuaties wanneer ze intenser worden vlak voordat ze aan land gaan.

De orkanen Laura en Sally namen beide snel toe net voordat ze dit seizoen aan land kwamen aan de Gulf Coast. Eta intensiveerde snel tot een categorie 4 net voordat hij Nicaragua bereikte, en slechts twee weken later, Iota herhaalde de handeling in wezen op dezelfde locatie.

De voorspellingen voor de sporen of paden van tropische cyclonen zijn de afgelopen decennia drastisch verbeterd, liefst vijf dagen van tevoren. Echter, de voorspellingen van stormvorming en -intensivering zijn in vergelijking daarmee nauwelijks verbeterd.

De voorspellingen voor de snelle intensivering van de orkaan zijn bijzonder slecht.

Terwijl de officiële voorspellingen van het National Hurricane Centre worden uitgegeven door menselijke voorspellers, ze zijn sterk afhankelijk van de begeleiding van numerieke voorspellingsmodellen, die zeer onnauwkeurig zijn als het gaat om snelle intensivering. Het aanpakken van dit probleem hangt daarom af van het vermogen van onderzoekers om de nauwkeurigheid van numerieke voorspellingsmodellen te verbeteren.

De complexiteit van weermodellen maakt dit een enorme uitdaging. Echter, het wordt handelbaarder naarmate onderzoekers meer leren over hoe orkanen ontstaan ​​en intensiveren en de grondoorzaken voor fouten in voorspellingen van computermodellen identificeren.

Ons nieuwste onderzoek onderzoekt hoe wolken hun eigen broeikaseffect creëren, warmte vasthouden die ervoor zorgt dat orkanen zich sneller vormen en intensiveren. Verbetering van de manier waarop numerieke modellen rekening houden met deze cloudfeedback kan uiteindelijk veelbelovend zijn voor nauwkeurigere voorspellingen. Innovatieve manieren om nieuwe metingen te verzamelen bij opkomende stormen, tot hun kleinste schalen, zal ook nodig zijn om deze verbeteringen te sturen.

Gezien de opwaartse trend in stormen met hoge intensiteit, de risico's van deze stormen zullen alleen maar toenemen. Het vermogen om nauwkeurig te voorspellen hoe en wanneer ze zich zullen vormen, intensivering en bedreiging van de kustbevolking is van cruciaal belang.

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