Изменение климата заставляет обрушивающиеся на сушу ураганы дольше оставаться сильнее

Изменение климата вызывает ураганы, которые заставляют обрушиться на сушу, чтобы ослабнуть, сообщает исследование, опубликованное 11 ноября 2020 года в журнале Nature .

Исследователи показали, что ураганы, которые развиваются над более теплыми океанами, несут больше влаги и, следовательно, остаются сильнее после столкновения с сушей. Это означает, что в будущем, по мере того, как в мире будет продолжаться потепление, ураганы с большей вероятностью затронут общины, находящиеся в глубине суши, и будут более разрушительными.

«Последствия очень важны, особенно при рассмотрении политики, которая вводится для борьбы с глобальным потеплением», — сказал профессор Пинаки Чакраборти, старший автор исследования и руководитель отдела механики жидкостей в Окинавском институте науки и технологий аспирантуры. (OIST). «Мы знаем, что прибрежные районы должны быть готовы к более сильным ураганам, но жители внутренних районов, которые могут не иметь ноу-хау или инфраструктуры, чтобы справиться с такими сильными ветрами или сильными дождями, также должны быть подготовлены».

Многие исследования показали, что изменение климата может усиливать ураганы — известные как циклоны или тайфуны в других регионах мира — над открытым океаном. Но это первое исследование, которое устанавливает четкую связь между потеплением климата и небольшой группой ураганов, обрушившихся на берег.

Ученые проанализировали ураганы в Северной Атлантике, обрушившиеся на сушу за последние полвека. Они обнаружили, что в течение первого дня после выхода на сушу ураганы ослабевали почти в два раза медленнее, чем 50 лет назад.

«Когда мы нанесли данные на график, мы ясно увидели, что время, необходимое для ослабления урагана, увеличивается с годами. Но это не была прямая линия — она ​​была волнообразной — и мы обнаружили, что эти подъемы и спады соответствовали тем же взлетам и падениям, которые наблюдаются в температуре поверхности моря », — сказал Линь Ли, первый автор и аспирант отдела механики жидкостей OIST.

Ученые проверили связь между повышением температуры поверхности моря и более медленным ее ослаблением после выхода на сушу, создав компьютерное моделирование четырех разных ураганов и установив разные температуры для поверхности моря.

Как только каждый виртуальный ураган достиг 4-й категории силы, ученые смоделировали выход на сушу, отключив подачу влаги снизу.

Ли объяснил: «Ураганы — это тепловые двигатели, точно так же, как двигатели в автомобилях. В двигателях автомобилей топливо сгорает, и эта тепловая энергия превращается в механическую работу. Для ураганов влага, взятая с поверхности океана, является« топливом ». «который усиливает и поддерживает разрушительную силу урагана, а тепловая энергия влаги превращается в мощные ветры.

«Выход на берег равносилен прекращению подачи топлива в двигатель автомобиля. Без топлива автомобиль будет замедляться, а без источника влаги ураган затухнет».

Исследователи обнаружили, что, хотя каждый смоделированный ураган обрушился на берег с одинаковой интенсивностью, тем, которые возникли над более теплыми водами, потребовалось больше времени, чтобы ослабнуть.

«Это моделирование подтвердило то, что предполагал наш анализ прошлых ураганов: более теплые океаны значительно влияют на скорость разрушения ураганов, даже если их связь с поверхностью океана прервана. Вопрос — почему?» — сказал профессор Чакраборти.

Используя дополнительное моделирование, ученые обнаружили, что «накопленная влага» была недостающим звеном.

Исследователи объяснили, что когда ураганы обрушиваются на сушу, даже если они больше не могут получить доступ к запасам влаги в океане, они по-прежнему несут запас влаги, который медленно истощается.

Когда ученые создали виртуальные ураганы, в которых не хватало этой сохраненной влаги после столкновения с землей, они обнаружили, что температура поверхности моря больше не влияет на скорость разрушения.

«Это показывает, что накопленная влага является ключевым фактором, который придает каждому урагану в моделировании уникальную индивидуальность», — сказал Ли. «Ураганы, которые развиваются над более теплыми океанами, могут поглощать и накапливать больше влаги, что поддерживает их дольше и предотвращает их быстрое ослабление».

Повышенный уровень накопленной влаги также делает ураганы «более влажными» — результат уже ощущается, поскольку недавние ураганы вызвали катастрофически большие объемы осадков в прибрежных и внутренних районах.

Это исследование подчеркивает важность того, чтобы модели климата тщательно учитывали накопленную влагу при прогнозировании воздействия более теплых океанов на ураганы.

Исследование также выявляет проблемы с простыми теоретическими моделями, широко используемыми для понимания того, как ураганы затухают.

«Текущие модели затухания урагана не учитывают влагу — они просто рассматривают ураганы, которые обрушились на сушу, как сухой вихрь, который трется о землю и замедляется трением. Наша работа показывает, что эти модели неполны, поэтому это ясно сигнатуры изменения климата ранее не фиксировались », — сказал Ли.

Теперь исследователи планируют изучить данные об ураганах из других регионов мира, чтобы определить, происходит ли влияние потепления климата на разрушение ураганов по всему миру.

Профессор Чакраборти заключил: «В целом последствия этой работы очевидны. Если мы не остановим глобальное потепление, ураганы, падающие на сушу, будут продолжать ослабевать медленнее. Их разрушение больше не будет ограничиваться прибрежными районами, вызывая более высокий уровень экономического роста. ущерб и унесение большего количества жизней «.

---

Источник истории:

Материалы предоставлены выпускником Окинавского института науки и технологий (OIST) . Оригинал написан Дэни Элленби. Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

---

Ссылка на журнал :

1. Линь Ли, Пинаки Чакраборти. Более медленное затухание ураганов в теплеющем мире . Природа , 2020; 587 (7833): 230 DOI: 10.1038 / s41586-020-2867-7