تصویر ماهواره ای در سپتامبر 7، 2017 سه طوفان را نشان می دهد: ایرما در مرکز فقط در شمال جزیره هیسپانیولا، کتیا در سمت چپ در خلیج مکزیک و خوزه در اقیانوس اطلس در سمت راست. NOAA از طریق AP

طوفان هاروی با بارندگی تاریخی بیش از تگزاس و رشته طوفان های ایرما، خوزه و کتیا در حوضه آتلانتیک شمالی در 2017، سوالاتی پیرامون هرگونه ارتباط میان طوفان و آب و هوا را مطرح کرده است.

آیا می توانیم این توفان های اخیر را در تغییرات اقلیمی سرزنش کنیم؟ یا فقط یک تصادف طبیعت اتفاق می افتد هر چند چند دهه، شبیه به سه برابر طوفان ها بولاه، کلوچه و دوریا پشت در 1967

پاسخ دادن به این سوالات در قلب تحقیقات آب و هوای فعلی جریان است که دانشمندان جو زمین در پی درک آن هستند. نشانه هایی وجود دارد که تغییرات آب و هوایی می تواند طوفان ها را به روش های مختلفی تحت تاثیر قرار دهد. با این حال، این سیگنال ها ناشی از درک ناکافی ما در مورد چگونگی برخورد با طوفان ها با محیط است.

لینک به درجه اقیانوس

به اندازه یک ویروس آنفلوانزا مورف ها در محیط های مختلف و در شرایط زمستان سرد زمستان بیشتر عفونی می شود، طوفان به وجود و حرکت آنها بستگی دارد. به محض اینکه محیط اطراف آن را تحت تاثیر قرار می دهد، توسعه ی طوفان ها در میان موضوعات گسترده ی مورد مطالعه در تحقیقات طوفان است.

شواهدی از نقش محيط زيست در توسعه طوفانها از ابتدای 1950 ها مشخص شده است، اما نقطه عطف اصلی توسط کری امانوئل در MIT در او مطالعات از دینامیک طوفان در اواخر 1980s.

ایده او این بود که طوفان ها را به عنوان موتورهای گرمایشی که می تواند گرما را از سطح اقیانوس استخراج کرده و آن را در تروپوسفر بالا بالا ببرد، استخراج کند. به این ترتیب، امانوئل توانست بیان یک ریاضی را بدست آورد که نشان می دهد که چگونه حداکثر شدت بالقوه یک طوفان در یک محیط داده می تواند بستگی به دما و دمای سطح دریا در نزدیکی بالای تروپوسفر جو در اطراف 14 کیلومتر یا 8.8 مایل بالاتر از دریا با توجه به فرمول امانوئل، دمای گرمتر سطح دریا منجر به شدت بیشتری خواهد شد.

'سوخت' برای طوفان ها از انرژی در گرمای اقیانوس می آید. ناسا, CC BY

در اصل، رابطه امانوئل بین شدت طوفان ها و دمای سطح دریا، نشان می دهد که چگونه یک طوفان می تواند برای یک شرایط زیست محیطی مناسب باشد. مطالعات متعدد پس از تایید اهمیت درجه حرارت سطح دریا در کنترل شدت طوفان بیشترین شدت، و نشان می دهد افزایش 2-3 درصد در میزان طوفان در درجه حرارت 1 درجه سانتی گراد در دمای سطح دریا تحت شرایط مطلوب.

از این منظر، بسیار وسوسه انگیز است که ادعا شود که تغییرات شدت طوفان باید با توجه به نقش حیاتی درجه حرارت اقیانوس در توسعه طوفان، به آب و هوای جهانی مرتبط باشد. در واقع، بسیاری مطالعات از شدت طوفان آلودگی هوا، درجه اقیانوس را به عنوان یک پروکسی اصلی برای شناسایی روند آتی روند تغییرات شدید طوفان بررسی می کند.

اجماع رایج در میان این مطالعات نتیجه گیری می کند که طوفان های آینده گرایش بیشتری نسبت به شرایط موجود در آب و هوای امروز دارند، در حالی که دمای سطح دریا روند صعودی فعلی خود را در آینده ادامه خواهد داد.

نگاهی به افراطی ها برای سرنخ ها

در حالی که می توان انتظار داشت که افزایش شدت طوفان به علت افزایش درجه حرارت اقیانوس ها، چگونگی تفسیر این نتیجه به یک طوفان خاص به نظر می رسد بسیار متفاوت است.

برای نشان دادن بصری چگونگی این مسئله دشوار است، چگونه تغییرات آب و هوایی را می توان بر برخی از شرایط آب و هوایی خود، مانند تغییرات روزانه دما، در نظر گرفت.

به عنوان مثال، گرم شدن هوا در آینده دمای 0.5 در سال های آینده 10 عمدتا توسط تغییرات دما روزانه، که در محدوده درجه های 10 بین روز و شب، پوشیده می شود، اغلب پوشیده شده است. به این معنا، می توان نتیجه گرفت که شدت شدید طوفان هاروی یا ایرما ناشی از تغییرات آب و هوایی است، به این دلیل که نوسانات شرایط آب و هوایی محلی می تواند بسیار بیشتر از سیگنال های تغییر آب و هوا باشد.

در بالای نوسانات شدت روزانه به علت شرایط محيطی محيط زيست، طوفانها نيز ممکن است رفتارهای آشوبآور داشته باشند که سبب شدت شديد آنها به شدت متفاوت باشد. اخیرا مطالعه تغییرات داخلی تنش طوفان نشان می دهد که می تواند به عنوان 10-18 مایل در ساعت باشد که بزرگتر از آن چیزی است که از طریق تغییرات آب و هوایی ایجاد می شود.

از سوی دیگر، نباید نادیده گرفته شود که ادعا شود که اثرات شدید طوفان هاروی یا ایرما نشانه تغییرات اقلیمی است.

رویدادهای شدید مانند بارش باران در ارتباط با توفان هاروی، فرصتی برای محققان برای مطالعه اثرات تغییرات آب و هوایی ارائه می دهند، زیرا آنها در خارج از تغییرات روز به روز آب و هوا هستند. AP Photo / دیوید جی فیلیپ

برخی از تحقیق نشان داده است که تغییر در آب و هوای جهانی می تواند به یک تغییر رفتار رفت و برگشت جت بیش از آمریکای شمالی سیلاب های مربوط به هاروی ناشی از آن بود که بخشی از آن به این دلیل اتفاق افتاد که طوفان بیش از هر طوفان دیگری بیش از تگزاس بود. بنابراین در حالیکه دانش فعلی ما به ما اجازه نمی دهد که شدت هاروی را به هر گونه تغییرات خاص در آب و هوا متصل کنیم، ناهنجاری های هاروی برای مدت طولانی سرزمین را متوقف کنید می تواند یک تظاهرات تغییر در گردش جهانی در یک آب و هوای گرما باشد.

به همین ترتیب، ظهور طوفان های سه گانه در حوضه اقیانوس اطلس در ماه سپتامبر 2017 می تواند یکی دیگر از نشانه های بالقوه ای از شرایط مطلوب تر برای تشکیل طوفان از تغییرات آب و هوایی باشد.

از منظر اقليم شناسي، فراوانی و بزرگی اين افراطيات غيرعادي مانند دوره طولانی مدت سرزمين طوفان هاروی يا شدت شديد طوفان ایرما که اغلب از نظر محققان بسيار مورد توجه هستند، است. این به این دلیل است که این افراط ها نشانه هایی از تغییرات آب و هوایی می باشند که می توانند از تغییرات روز به روز متفاوت باشند.

محدودیت درک ما

علاوه بر اثرات مستقیم آب و هوا بر شدت طوفان، تاثیر دیگری بر آب و هوا در طوفانها، تغییر شکل مسیر طوفان در آب و هوای آینده است.

در اصل، تغییر در الگوهای گردش جهانی هوا می تواند جریان های فرماندهی را که حرکت جریان های طوفان را تحت تاثیر قرار می دهند، تحت تأثیر قرار دهد، بسیار شبیه به یک برگ که توسط رودخانه انجام می شود. به همین ترتیب، تغییرات در گردش جهانی در ارتباط با تغییرات آب و هوایی می تواند درجهی دیگری از تغییرات را در تأثیرات طوفان ایجاد کند که ما باید در نظر بگیریم.

یک مطالعه اخیر هواشناسی که توسط جیمز کاسیین در دانشگاه ویسکانسین رهبری شد، پیشنهاد کرد تغییر موقعیت حداکثر شدت طوفان در آب و هوای گرم. اما بر خلاف ارتباط شدت طوفان و محیط محیط، ارتباط بین تغییر گردش جهانی و حرکت طوفان ها در حال حاضر بسیار کم است.

در حالی که تحقیق در مورد طوفان ها به ما حس خوبی می دهد که چگونه طوفان ها در آب و هوای گرما تغییر می کنند، اندازه گیری این تغییرات و به ویژه، اتصال یک ویژگی منحصر به فرد از یک طوفان خاص به تغییرات آب و هوایی فراتر از سطح فعلی اعتماد به نفس است.

در حقیقت، عوامل متعددی وجود دارد که می تواند به شدت در توسعه طوفان دخالت کند، مانند تغییر درجه حرارت جو با ارتفاع. این عوامل به طور مستقیم بر تعامل توفان با محیط اطراف تاثیر می گذارد. با این حال، در مقیاس تغییرات آب و هوایی، با توجه به مقیاس زمانی مختلف توسعه طوفان - که به ترتیب روزها و هفته ها - و تغییرات آب و هوایی است که طی چند دهه اتفاق می افتد، بسیار دشوار است.

از منظر دانشمند، فقدان درک اثرات آب و هوایی بر طوفان ناامید کننده است، اگرچه تحریک کننده نیست. از سوی دیگر، این عدم قطعیت همچنان انگیزه ما را برای جستجوی هر گونه ارتباط احتمالی بین طوفان - از جمله شدت، فرکانس، زمان شکل گیری و مکان و - و آب و هوا. درک بهتر ارتباطات طوفان و آب و هوا لازم است، در نهایت این دانش می تواند به خدمت به جامعه کمک کند.

چان کیو، استادیار علوم جوی، دانشگاه ایندیانا

این مقاله در اصل در تاریخ منتشر شد گفتگو. دفعات بازدید: مقاله.

کتاب های مرتبط

at InnerSelf Market و آمازون