Будущие ураганы и тайфуны будут распространяться по большей части Земли
Изображение: CC0 Creative Commons
Новое исследование, проведенное под руководством Йельского университета, предполагает, что в 21 веке ураганы и тайфуны распространятся на регионы средних широт, включая такие крупные города, как Нью-Йорк, Бостон, Пекин и Токио.
В статье в журнале Nature Geoscience авторы исследования заявили, что тропические циклоны — ураганы и тайфуны — могут мигрировать на север и юг в своих полушариях, поскольку планета нагревается в результате антропогенных выбросов парниковых газов. Субтропический шторм Альфа 2020 года, первый наблюдаемый тропический циклон, обрушившийся на берег в Португалии, и ураган Анри в этом году, обрушившийся на берег в Коннектикуте, могут быть предвестниками таких штормов.
«Наше исследование предсказывает, что тропические циклоны 21 века, вероятно, будут происходить в более широком диапазоне широт, чем это было на Земле в течение последних 3 миллионов лет», — говорят ученые.
Хотя увеличение количества тропических циклонов обычно называют предвестником изменения климата, остается неясным, насколько они чувствительны к средней температуре на планете. В 1980-х годах ученые использовали концепцию классической термодинамики, чтобы предсказать, что глобальное потепление приведет к более сильным штормам — предсказание, подтвержденное данными наблюдений.
Тем не менее, по другим аспектам взаимосвязи между тропическими циклонами и климатом все еще отсутствует физически обоснованная теория. Например, среди ученых нет единого мнения о том, будет ли общее количество штормов увеличиваться или уменьшаться по мере потепления климата или почему на планете ежегодно происходит примерно 90 таких событий.
Как правило, тропические циклоны образуются на низких широтах, где есть доступ к теплым водам тропических океанов и вдали от сдвигового воздействия струйных течений — полос ветра с запада на восток, которые окружают планету. Вращение Земли заставляет грозовые скопления собираться и раскручиваться, образуя вихри, которые становятся тропическими циклонами. Существуют и другие механизмы образования ураганов.
По словам исследователей, по мере потепления климата разница температур между экватором и полюсами будет уменьшаться. В летние месяцы это может вызвать ослабление или даже разделение струйного течения, открывая окно в средних широтах для образования и усиления тропических циклонов.
Для этого исследования ученые проанализировали численное моделирование теплого климата из далекого прошлого Земли, недавние спутниковые наблюдения и различные прогнозы погоды и климата, а также фундаментальную физику, определяющую атмосферную конвекцию и ветры планетарного масштаба.
Например, они отметили, что моделирование более теплого климата в эпоху эоцена (56–34 миллиона лет назад) и плиоцена (5,3–2,6 миллиона лет назад) показало, что тропические циклоны формировались и усиливались в более высоких широтах.
«Основная проблема при прогнозировании будущих ураганов заключается в том, что модели, используемые для прогнозирования климата, не имеют достаточного разрешения для моделирования реалистичных тропических циклонов», — говорят исследователи.
«Вместо этого обычно используются несколько различных косвенных подходов. Однако эти методы, похоже, искажают физику, лежащую в основе формирования и развития тропических циклонов. Некоторые из этих методов также дают предсказания, которые противоречат друг другу».
Новое исследование делает свои выводы, изучая связи между физикой ураганов в масштабах, слишком малых, чтобы быть представленными в нынешних климатических моделях, и с лучше смоделированной динамикой струйных течений Земли и циркуляции воздуха с севера на юг, известной как ячейки Хэдли.