Terwijl grote orkanen het land jaar na jaar teisteren, tientallen levens eisen en miljarden schade kosten, komt de impact van klimaatverandering op deze natuurlijke gebeurtenissen vaak naar voren in politieke toespraken en informele gesprekken.

"Kunnen orkanen nog erger worden als de temperatuur stijgt?" vraagt ​​zich af, Kimberly Lenehan Payano, inwoner van Florida, die een schrijnende redding op het laatste moment van de enorme stormvloed van orkaan Ian heeft overleefd.

Wetenschappers hebben jarenlang gewerkt om dergelijke vragen te beantwoorden.

"Het is een onderwerp met veel nuance", zegt Tom Knutson, een senior klimaatwetenschapper bij het geofysische vloeistofdynamicalaboratorium van de National Oceanic and Atmospheric Administration.

Het simpele antwoord voor dit moment:er zijn aanwijzingen dat veel Atlantische orkanen meer regen met zich meebrengen dan in het verleden. Het laat ook zien dat een groter percentage orkanen sneller sterker wordt.

Meer mensen die aan de kust wonen en de zeespiegel die al 7 tot 8 inch is gestegen, vermenigvuldigen de risico's en kosten, aldus onderzoekers.

Maar het is moeilijker om te bepalen of door de mens veroorzaakte uitstoot van broeikasgassen en de opwarming van de aarde een effect hebben op de intensiteit en frequentie van orkanen.

Orkaan- en klimaatwetenschappers zijn het op sommige punten eens, maar zien op andere gemengde signalen.

Met de tijd en meer gegevens, zeiden Knutson en anderen dat er een duidelijker beeld zal ontstaan.

Hoewel mensen nu tropische golven kunnen zien nog voordat ze in de Atlantische Oceaan voor de westkust van Afrika terechtkomen, is het misschien moeilijk te onthouden dat wetenschappers amper 40 jaar aan betrouwbare satellietrecords en -gegevens hebben.

Dus wat weten we over orkanen en klimaatverandering? Hier is een overzicht:

Zorgen orkanen voor meer regen?

Veel klimaatwetenschappers zijn het erover eens dat er meer regenval wordt verwacht in orkanen in het Atlantische bekken met opwarming van de aarde.

De "grootste zorgen die we hebben met klimaatverandering zijn de stijging van de zeespiegel en meer regen", Phil Klotzbach, een orkaanonderzoeker aan de Colorado State University. "Water is de grootste oorzaak van de schade."

Met een stijging van 2 graden Celsius in de temperatuur van het zeeoppervlak, toont onderzoek een toename van ongeveer 14% van de regenval in de buurt van een orkaan, of een toename van ongeveer 7% van de regenval per Celsius-graad opwarming. Wereldwijd is de gemiddelde oppervlaktetemperatuur sinds het einde van de 19e eeuw al met minstens één graad Celsius gestegen.

"Als we kijken naar modelsimulaties van orkanen in een warmer klimaat, dan springt het meest in het oog de toename van de neerslag in stormen," zei Knutson.

Wetenschappers zijn het er niet allemaal over eens dat het effect waarneembaar is door naar individuele stormen te kijken of dat een waarneembare trend in orkaanregengegevens kan worden toegeschreven aan broeikasgassen.

Kevin Reed, universitair hoofddocent atmosferische wetenschappen aan de Stony Brook University, zei dat regenval "een van de duidelijkste indicatoren" is van hoe klimaatverandering orkanen beïnvloedt.

Hij en een groep medewerkers hebben de extreme regenval in de afgelopen orkaanseizoenen bestudeerd, inclusief een blik op het seizoen 2020. De meest extreme regenval van drie uur in orkanen laat een toename van 10% zien die kan worden toegeschreven aan klimaatverandering, zei hij.

Reed en collega's pasten hetzelfde model toe op orkaan Ian en concludeerden dat in een tijdperk zonder door de mens veroorzaakte klimaatverandering, het 10% minder regen zou hebben geproduceerd.

Onderzoekers ontdekten ook dat de regenvalintensiteiten in aan land vallende tropische cyclonen toenemen in toekomstige klimaatprojecties, zei Alyssa Stansfield, die haar doctoraat afrondde aan Stony Brook.

Wat veroorzaakt nog meer orkaanregen?

Volgens een analyse van Jim Kossin, een voormalige NOAA-wetenschapper bij The Climate Service, zijn orkanen en tropische stormen sinds 1900 in voorwaartse beweging over de continentale VS vertraagd en langer over land blijven hangen.

Wetenschappers begrijpen nog niet helemaal wat deze verandering veroorzaakt, zei Knutson.

De orkaan Harvey bleef in 2017 boven Texas hangen en viel tot 50 centimeter regen, wat enorme overstromingen veroorzaakte in het metrogebied van Houston.

Ian's voorwaartse snelheid vertraagde op een gegeven moment tot slechts 8 mph boven Florida, waardoor Central Florida van kust tot kust doorweekt werd, 24 inch regen viel bij Placida in de buurt van waar het aan land kwam, en 21 inch aan de oostkust in New Smyrna Beach. Alleen Harvey trof een groter gebied op één dag.

De vraag of de opwarming van de aarde enige invloed heeft op de frequentie van dergelijke systemen van stilstand of vertraging, is nog steeds onzeker, zei Knutson, en het bepalen of de twee met elkaar verbonden zijn "zal meer werk vergen".

Maakt klimaatverandering orkanen sterker, met hogere windsnelheden?

Meer dan 160 jaar orkaangeschiedenis troffen 12 orkanen het Amerikaanse vasteland met winden van 150 mph of meer. Vijf daarvan waren in de afgelopen 18 jaar, met elk één in de afgelopen drie jaar:Laura, Ida en Ian.

Warmer water aan het oppervlak van de oceaan door door de mens veroorzaakte klimaatverandering zal waarschijnlijk helpen om krachtigere tropische cyclonen van brandstof te voorzien, concludeerde Knutson met collega's in een vorig jaar gepubliceerde recensie van de wetenschap over tropische cyclonen en klimaatverandering.

Het percentage tropische cyclonen, gerangschikt op categorie 1-5, dat een categorie 3 of hoger wordt, is de afgelopen vier decennia wereldwijd toegenomen, zei Knutson. Het percentage dat orkanen van categorie 4 en 5 wordt, met windsnelheden van ten minste 130 mph of meer, "zal waarschijnlijk toenemen met verdere broeikasopwarming."

Klotzbach heeft sinds 1990 naar orkanen van categorie 4 en 5 in de Atlantische Oceaan gekeken en vond een toename, maar beschouwt de trend niet statistisch significant omdat de jaarlijkse variabiliteit zo'n significantie moeilijk te detecteren maakt.

Een deel van de reden daarvoor is dat er in een bepaald jaar zo weinig orkanen voorkomen, zei Stansfield, nu aan de Colorado State University.

"We hebben gewoon niet genoeg gegevens om statistisch te kunnen zeggen dat er de afgelopen 40 jaar meer categorie 4's en 5's zijn geweest, zei ze. "We verwachten dat het aandeel van categorie 4's en 5's zal toenemen naarmate het klimaat warmer wordt." P>

Zit door de mens veroorzaakte klimaatverandering achter sterkere stormen?

De intensiteit en frequentie van orkanen, waaronder grote orkanen, is sinds de jaren tachtig in de Atlantische Oceaan toegenomen, maar het wordt niet alleen toegeschreven aan de opwarming van de aarde, "want als je verder terugkijkt, waren de dingen ook hoger in de jaren vijftig en zestig", zei Knutson. "Het is in de Atlantische Oceaan in korte perioden lastig om veel conclusies te trekken over de veranderingen die we zien."

Net zoals het detecteren van een trend in windsnelheden een uitdaging kan zijn, zei Knutson:"Het wordt behoorlijk hachelijk als je iets probeert af te leiden over door broeikasgassen veroorzaakte trends in Atlantische orkaanactiviteit."

Studies hebben gesuggereerd dat sterkere Atlantische orkanen sinds 1980 het gevolg kunnen zijn van veranderingen in aerosoleffecten, oceaancirculatie of de toename van broeikasgassen.

Zijn orkanen snel vaker aan het intensiveren?

Ja, in het Atlantische bekken.

Een storm wordt geclassificeerd als een "snelle versterker" wanneer de windsnelheid in een periode van 24 uur met 35 mph of meer toeneemt. Die plotselinge pieken komen vooral voor bij de meest intense orkanen.

National Hurricane Center-adviezen toonden twee keer zo'n uitbarsting in de wind van Ian, tussen 25-26 september en opnieuw op 28 september, toen de wind toenam van 120 mph tot 255 mph tussen 04:00 en 06:35 uur op 28 september toen het sloot aan de kust van Florida.

Kerry Emanuel, een meteoroloog en klimaatwetenschapper aan het Massachusetts Institute of Technology, suggereerde vijf jaar geleden dat snelle intensivering vaker zou voorkomen in een warmer klimaat. Hoewel die trend misschien al zichtbaar is, zei Emanuel begin 2022 dat het jaren van gegevens zal vergen om zeker te zijn.

Een deel van de toename sinds 1990 hangt samen met de opwarming van de aarde door klimaatverandering, zei Klotzbach, maar het is niet bekend hoeveel.

Komen tropische cyclonen vaker voor?

Wereldwijd, nee. In de Atlantische Oceaan, ja, hoewel onderzoekers niet zeker weten waarom en klimaatmodellen voorspellen niet dat dat zo zal blijven.

Het orkaanseizoen 2021 was het zesde op rij met bovennormale orkaanactiviteit, zelfs nadat de 30-jarige normaal naar boven was bijgesteld tot 14 benoemde stormen in plaats van 12.

Veel dingen zijn echter van invloed op Atlantische orkanen. Het grotere aantal sinds de jaren zeventig wordt gedeeltelijk veroorzaakt door afname van aerosolen, dankzij menselijke inspanningen om luchtvervuiling op te ruimen, zeiden Emanuel en anderen. Door schonere lucht konden de oppervlaktetemperaturen van de oceaan oplopen.

Klotzbach zei dat natuurlijke variabiliteit, veranderingen in stoflagen in de Sahara en toename van La Niña-activiteit allemaal kunnen bijdragen.

Zal klimaatverandering vaker Atlantische orkanen veroorzaken?

Deze vraag is moeilijker te beantwoorden dan andere, zei Stansfield.

"We begrijpen gewoon niet wat het aantal orkanen per jaar in het algemeen bepaalt, omdat we niet begrijpen waardoor ze worden veroorzaakt", zei ze. "We denken niet dat er meer zullen zijn."

Dat is gedeeltelijk gebaseerd op werk dat zij en Reed hebben voltooid met één klimaatmodel dat in de toekomst minder tropische cyclonen en minder stormen aan land voorspelde.

Recente studies impliceren niet dat de toename van de frequentie van tropische stormen in de Atlantische Oceaan sinds 1980 zich zal voortzetten, stelt een website van een agentschap Knutson.

De meeste modellen voorspellen toekomstige afnames van de Atlantische stormfrequentie als reactie op stijgende broeikasgasconcentraties, zei hij. Een team van wetenschappers van de Wereld Meteorologische Organisatie beoordeelde tientallen studies over tropische cyclonen over de hele wereld en ontdekte dat de meest geprojecteerde wereldwijde frequentie ofwel zal afnemen of onveranderd zal blijven.

Klimaatverandering 'een harde lat' bewijzen

Onderzoekers die orkanen en het broeikaseffect bestuderen, proberen aan te tonen of trends die ze in de gegevens zien, toevallig of zonder klimaatverandering kunnen zijn gebeurd, zei Adam Sobel, een atmosferische wetenschapper en professor aan de Columbia University. "Dat is een zware lat, vooral met orkanen, omdat het er niet zo veel zijn."

"Er zijn nogal wat (studies) die concluderen met redelijk goed bewijs dat je de intensiteit kunt zien toenemen. Van deze andere dingen zijn we vrij zeker dat ze gebeuren, omdat er een bewijslijn is, maar het is niet helemaal duidelijk," zei Sobel . "Mensen debatteren of het een klimaatsignaal is of niet."

Terwijl wetenschappers werken aan consensus, moet de natie actie niet vertragen, zei hij. "Als je wacht tot je onomstotelijk bewijst dat het niet toevallig kon gebeuren, was het misschien nog veel erger geworden."