Zdjęcie satelitarne ciepła oceanu pokazuje silny prąd pętlowy i wirujące wiry. Christopher Henze, NASA/Ames
Sezon huraganów na Atlantyku zaczyna się 1 czerwca, a Zatoka Meksykańska już jest cieplej niż przeciętnie. Jeszcze bardziej niepokojący jest prąd ciepłej wody tropikalnej, który jak na tę porę roku zapętla się niezwykle daleko w Zatoce, z mocą przekształcania sztormów tropikalnych w potworne huragany.
Nazywa się Prąd pętli, i jest to 800-funtowy goryl, który grozi huraganem w Zatoce.
Kiedy Prąd Pętli dociera tak daleko na północ na początku sezonu huraganów – zwłaszcza w okresie, w którym prognozuje się duży ruch – może oznaczać katastrofę dla mieszkańców Północnego Wybrzeża Zatoki Meksykańskiej, od Teksasu po Florydę.
Jeśli spojrzysz mapy temperatur Zatoki Meksykańskiej można z łatwością dostrzec Prąd Pętli. Zawija się przez Kanał Jukatan między Meksykiem a Kubą, do Zatoki Meksykańskiej, a następnie skręca z powrotem przez Cieśninę Florydzką na południe od Florydy jako Prąd Florydzki, gdzie staje się głównym czynnikiem wpływającym na Prąd Zatokowy.
Prąd Pętli był mniej więcej tak daleko na północ, jak Tampa na Florydzie, w połowie maja 2022 roku. Skala w metrach pokazuje maksymalną głębokość, na której temperatura wynosiła 78 F (26 C) lub więcej. Nick Shay/Uniwersytet w Miami, CC BY-ND
Kiedy burza tropikalna przechodzi przez Pętlę Pętli lub jeden z jego gigantycznych wirów – dużych wirujących basenów ciepłej wody, które wypływają z prądu – burza może eksplodować z siłą, gdy czerpie energię z ciepłej wody.
W tym roku Pętla Pętla wygląda niezwykle podobnie do tego, jak w 2005 r., kiedy huragan Katrina przekroczył Pętlę, zanim zniszczył Nowy Orlean. Z 27 nazwanych burz tego roku, siedem stało się poważnymi huraganami. Wilma i Rita również przekroczył prąd pętli w tym roku i stał się dwoma z najbardziej intensywny Rekordowe huragany atlantyckie. Prąd pętlowy w maju 2005 roku wyglądał uderzająco podobnie do maja 2022 roku. Nick Shay/Uniwersytet w Miami, CC BY-ND
Monitoruję zawartość ciepła w oceanach od ponad 30 lat jako naukowiec morski. Warunki, które obserwuję w Zatoce w maju 2022 roku są powodem do niepokoju. Jedna wybitna prognoza przewiduje 19 burz tropikalnych – 32% więcej niż przeciętnie – i dziewięć huraganów. Pętla Pętli ma potencjał, aby doładować niektóre z tych burz.
Dlaczego prąd pętlowy martwi prognostów
Ciepła woda oceaniczna niekoniecznie oznacza więcej tropikalnych burz. Ale kiedy burze tropikalne dotrą do wód o temperaturze około 78 F (26 C) lub cieplej, mogą przerodzić się w huragany.
Huragany czerpać najwięcej z ich siły z górnych 100 stóp (30 metrów) oceanu. Zwykle te wody górnego oceanu mieszają się, umożliwiając szybkie ochłodzenie ciepłych miejsc. Ale woda podzwrotnikowa Prądu Pętli jest głębsza i cieplejsza, a także bardziej słona niż zwykła woda w Zatoce. Efekty te hamują mieszanie się oceanów i chłodzenie powierzchni morza, umożliwiając ciepłemu prądowi i jego wirom zatrzymywanie ciepła na dużych głębokościach.
W połowie maja 2022 r. dane satelitarne wykazały, że Prąd Pętli miał temperaturę wody 78 F lub wyższą do około 330 metrów. Latem to ciepło może sięgać do około 100 stóp (około 500 metrów).
Połączenia wir, który napędzał huragan Ida w 2021 był ponad 86 F (30 C) na powierzchni i temperatura spadła do około 590 stóp (180 metrów). Dzięki sprzyjającym warunkom atmosferycznym ten głęboki zbiornik ciepła pomógł burzy eksplodować niemal z dnia na dzień w bardzo potężny i niebezpieczny huragan 4. kategorii. Ciśnienie huraganu Ida szybko spadło, gdy 29 sierpnia 2021 r. przekroczył ciepłą, głęboką granicę wirów. Nick Shay/Uniwersytet w Miami, CC BY-ND
Podczas burzy ciepła woda oceaniczna może tworzyć wysokie pióropusze wznoszącego się ciepłego, wilgotnego powietrza, dostarczając wysokooktanowe paliwo dla huraganów. Zastanów się, co się dzieje, gdy gotujesz spaghetti w dużym garnku na kuchence i jak unosi się para, gdy woda staje się coraz cieplejsza. Im więcej wilgoci i ciepła wzrasta w czasie huraganu, tym ciśnienie spada. Pozioma różnica ciśnień między środkiem burzy a jej obrzeżem powoduje, że wiatr przyśpiesza, a huragan staje się coraz bardziej niebezpieczny.
Ponieważ prąd pętli i jego wiry mają tak dużo ciepła, nie ochładzają się one znacząco, a ciśnienie będzie nadal spadać. W 2005 roku huragan Wilma miał najniższe ciśnienie centralne zarejestrowana na Atlantyku i Rita i Katrina nie były daleko w tyle.
Jak huragany pobierają paliwo z wody woda.
La Niña, uskok wiatru i inni kierowcy pracowitego sezonu
Prognozy mają inne wskazówki, jak może ukształtować się sezon huraganów. Jednym z nich jest La Niña, klimat przeciwny do El Niño.
Podczas La Niña, silniejsze pasaty na Oceanie Spokojnym wyprowadzają zimniejszą wodę na powierzchnię, tworząc warunki, które pomagają popychać prąd strumieniowy dalej na północ. To zwykle nasila suszę w południowych Stanach Zjednoczonych, a także osłabia ścinanie wiatru tam. Uskok wiatru obejmuje zmianę prędkości i kierunków wiatru wraz z wysokością. Zbyt duże uskoki wiatru mogą rozerwać tropikalne burze. Ale mniejszy uskok wiatru, dzięki uprzejmości La Niña i więcej wilgoci w atmosferze, może oznaczać więcej huraganów.
Jak La Niña wpływa na US
La Niña była niezwykle silna wiosną 2022 roku, choć możliwe, że może później osłabnąć w ciągu roku, co pozwala na większe uskoki wiatru pod koniec sezonu. Na razie górne warstwy atmosfery niewiele robią, aby powstrzymać intensyfikację huraganu.
Jest za wcześnie, aby powiedzieć, co się stanie ze sterującymi wiatrami, które kierują burzami tropikalnymi i wpływają na ich kierunek. Jeszcze wcześniej warunki nad Afryką Zachodnią mają kluczowe znaczenie dla tego, czy na Atlantyku w ogóle powstaną burze tropikalne. Pył z Sahary a niska wilgotność może zarówno zmniejszyć prawdopodobieństwo wystąpienia burz.
Zmiana klimatu ma swoją rolę
W miarę wzrostu globalnych temperatur temperatura oceanu wzrasta. Duża część ciepła uwięzionego przez gazy cieplarniane uwalniane w wyniku działalności człowieka jest przechowywane w oceanach, gdzie może stanowić dodatkowe paliwo dla huraganów.
Badania sugerują, że na Atlantyku prawdopodobnie będzie więcej burz nasilić się do poważnych huraganów wraz ze wzrostem temperatury, choć niekoniecznie będzie więcej burz. W badaniu zbadano sezon huraganów 2020 – w którym zanotowano rekordową liczbę 30 nazwanych burz, z których 12 uderzyło w USA – i znaleziono burze wytworzył więcej deszczu niż mieliby w świecie bez skutków spowodowanych przez człowieka zmian klimatycznych.
Innym trendem, który zauważyliśmy, jest to, że ciepłe wiry Pętli mają więcej ciepła niż 10 do 15 lat temu. Nie jest jeszcze jasne, czy ma to związek z globalnym ociepleniem, ale wpływ ocieplenia może być druzgocący.
O autorze
Nicka Shay’a, profesor oceanografii, University of Miami
Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.
Powiązane książki:
Przyszłość, którą wybieramy: przetrwanie kryzysu klimatycznego
autorstwa Christiany Figueres i Toma Rivetta-Carnaca
Autorzy, którzy odegrali kluczową rolę w porozumieniu paryskim w sprawie zmian klimatu, przedstawiają spostrzeżenia i strategie radzenia sobie z kryzysem klimatycznym, w tym działania indywidualne i zbiorowe.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
Ziemia niezamieszkana: życie po ociepleniu
David Wallace-Wells
Ta książka bada potencjalne konsekwencje niekontrolowanych zmian klimatu, w tym masowe wymieranie, niedobór żywności i wody oraz niestabilność polityczną.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
Ministerstwo dla przyszłości: powieść
autorstwa Kima Stanleya Robinsona
Ta powieść przedstawia świat niedalekiej przyszłości zmagający się ze skutkami zmian klimatu i oferuje wizję tego, jak społeczeństwo może się zmienić, aby stawić czoła kryzysowi.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
Pod białym niebem: natura przyszłości
Elżbieta Kolbert
Autor bada wpływ człowieka na świat przyrody, w tym zmiany klimatyczne, oraz potencjał rozwiązań technologicznych w odpowiedzi na wyzwania środowiskowe.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
Awaria: najbardziej kompleksowy plan, jaki kiedykolwiek zaproponowano, aby odwrócić globalne ocieplenie
pod redakcją Paula Hawkena
Ta książka przedstawia kompleksowy plan przeciwdziałania zmianom klimatycznym, w tym rozwiązania z różnych sektorów, takich jak energetyka, rolnictwo i transport.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
