私たちは海底に残った古代のハリケーンの痕跡を解読していますが、数千年にわたる大西洋の嵐の証拠は海岸にとって良いニュースではありません

1800 年代後半からの大西洋ハリケーンの歴史を振り返ると、ハリケーンの発生頻度が増加しているように見えるかもしれません。

2020年は、 ほとんどの熱帯低気圧 大西洋では 31 で、2021 年には 3番目に高い, 2005年以降. 。過去 10 年間に見たもの 6人のうち5人 現代史上で最も破壊的な大西洋ハリケーン。

そして2022年のような年が来るが、それまで大きなハリケーンは上陸しない。 フィオナ そして イアン 9月下旬に襲来。大西洋のハリケーンシーズンは11月に終わった。30、持っていた 8 つのハリケーンと 14 の名前付き嵐. 。これは、ハリケーンの行動傾向を評価する際に、サンプルサイズが小さいと誤解を招く可能性があることを思い出させてくれます。ハリケーンの行動には、年ごと、さらには十年ごとに自然な変動が非常に大きいため、本当の傾向を明らかにするには、さらに過去に遡る必要があります。

幸いなことに、ハリケーンは数千年前に遡る証拠を残します。

2000 年にわたるこの証拠は、大西洋が過去に近年見たよりもさらに激しい嵐の時期を経験したことを示しています。それは良い知らせではありません。それは伝えます 私のような沿岸海洋学者 私たちは将来、ハリケーンがカリブ海の島々や北米の海岸にもたらす脅威を大幅に過小評価している可能性があります。

ハリケーンが残した自然の記録

ハリケーンが陸地に近づくと、その風が強力な波と流れを巻き上げ、粗い砂や砂利を沼地や海岸の深い池、陥没穴、ラグーンに押し込みます。

通常の状態では、細かい砂や葉や種子などの有機物がこれらの領域に落ちて底に沈みます。そのため、粗い砂や砂利が流れ込むと、明確な層が残ります。

レイヤーケーキをカットするところを想像してみてください。フロスティングの各層が見えます。科学者たちは、これらの海岸の湿地や池の底に長いチューブを突っ込み、堆積物コアとして知られるものの中にある数メートルの堆積物を引き上げることによって、同じ効果を確認することができます。堆積物の層を研究することで、ハリケーンによる極端な沿岸洪水を示唆する、粗い砂がいつ現れたのかを知ることができます。

これらの堆積物コアを使用して、私たちは数千年にわたる大西洋ハリケーン活動の証拠を記録することができました。

私たちは現在、さまざまな場所でのハリケーン活動の数十の年表を持っています。 ニューイングランド, 、 フロリダ湾 海岸, 、 フロリダキーズ そして ベリーズ – ハリケーンの頻度における十年から世紀規模のパターンを明らかにします。

その他、からのものを含む 大西洋 カナダ, ノースカロライナ州, フロリダ北西部, 、ミシシッピ州、 プエルトリコ, 、解像度が低いため、数十年以内に堆積した個々のハリケーン層を識別するのはほぼ不可能です。しかし、沿岸生態系に重大な影響を与える可能性がある最も強力なハリケーンの発生時期を判断する上で、非常に有益な情報となる可能性があります。

しかし、大西洋盆地の長期的な状況を把握するために重要なのは、ほぼ毎年の解像度でバハマから得られる記録です。

バハマがなぜそれほど重要なのか

バハマはその地理的な位置により、大型ハリケーンの影響に対して非常に脆弱です。

北大西洋では、すべての主要なハリケーンの 85% が、いわゆるハリケーンとして知られるハリケーンで発生します。 主な開発地域, 、西アフリカ沖。過去 170 年間に観測されたハリケーンの進路だけを見ると、私の分析によると、バハマに影響を与える主要なハリケーンの約 86% もその地域で発生しており、バハマにおける頻度の変動がこの盆地を代表している可能性があることを示唆しています。

北大西洋の嵐のかなりの部分も これらの島の上空または近くを通過する, したがって、これらの記録は、北大西洋ハリケーン全体の頻度の時間の経過による変化を反映しているようです。

バハマの沿岸堆積物の記録とさらに北の地点の記録を組み合わせることで、海面水温、海流、地球規模の風のパターン、気圧勾配の変化が地域のハリケーンの頻度にどのような影響を与えるかを調査できます。

海面温度が上昇すると、水温が高くなると燃料となるエネルギーが増加します。 より強力で破壊的な ハリケーン。ただし、ハリケーンの発生頻度、つまり発生頻度は、必ずしも同じように影響を受けるわけではありません。

ブルーホールに隠された秘密

過去のハリケーン活動を研究するのに最適な場所には、ブルー ホールとして知られる海岸近くの大きな陥没穴があります。

ブルー ホールは、その深い青色からその名前が付けられました。炭酸塩岩が溶けて水中洞窟が形成されたときに形成されました。最終的には天井が崩壊し、陥没穴が残されました。バハマには何千ものブルーホールがあり、中には直径と同じくらいのものもある 3分の1マイル そして同じくらい深い 60階建てのビル.

深い垂直の壁を持つ傾向があり、砂を含む堆積物が閉じ込められる可能性があります。 強いハリケーンによって運ばれる. 。幸運なことに、深い青色の穴の底には酸素がほとんどないことが多く、そのため腐敗が遅くなり、時間が経っても堆積物中の有機物が保存されやすくなります。

堆積物のコアを割って開く

堆積物のコアを取り上げると、粗い砂の層が肉眼ではっきりと確認できることがよくあります。しかし、詳しく調べてみると、これらの過去のハリケーンについてさらに多くのことが分かるでしょう。

X線を使って堆積物の密度の変化を測定します。 蛍光X線 堆積物が陸から来たのか海から来たのかを明らかにする元素の変化を調べること、および粒子サイズを調べる堆積物の組織分析を行うことです。

各レイヤーの年齢を把握するには、通常、次を使用します。 放射性炭素年代測定. 。コアのさまざまな場所で見つかった貝殻やその他の有機物質に含まれる放射性同位体である炭素 14 の量を測定することで、コア全体の堆積物の年代を予測する統計モデルを作成できます。

これまでのところ、同僚と私は、バハマ諸島の島々にあるブルーホールからのほぼ毎年の詳細を記録した 5 つの古ハリケーンの記録を出版しました。

各記録は、数十年、場合によっては数世紀にわたって嵐の頻度が大幅に増加した期間を示しています。

記録はさまざまであり、単一の場所がより広範な地域の傾向を反映していない可能性があることを示しています。

例えば、 サッチポイント ブルー ホール バハマ北部のグレート アバコ島では、1500 年から 1670 年の間にカテゴリー 2 以上のハリケーンが 1 世紀あたり少なくとも 13 回発生したという証拠が含まれています。これは、1850 年以降記録されている 1 世紀あたり 9 件の割合を大幅に上回っています。同じ期間、1500 年から 1670 年にかけて、 アンドロス島のブルーホール, アバコのわずか 186 マイル (300 キロメートル) 南にあるこの地域では、過去 1,500 年間にこの地域で観測された局地的なハリケーン活動の最低レベルが記録されました。

大西洋盆地全体のパターンを発見

しかし、これらの記録を総合すると、広範な地域パターンを垣間見ることができます。また、海洋と大気の変化がハリケーンの頻度にどのように影響するかについて、新たな洞察も得ています。

海面温度の上昇により、燃料となるエネルギーが増加します。 より強力で破壊的な ハリケーンの発生頻度、つまり発生頻度は、必ずしも同じように影響を受けるわけではありません。いくつかの研究では、将来的にはハリケーンの総数が実際に減少すると予測しています。

編纂されたバハマの記録には、カリブ海北部におけるハリケーンの発生頻度が大幅に高かったことが記録されています。 小氷河期, 、過去100年よりも1300年から1850年頃。

それは北大西洋の表面海水温が異常に高かった時代でした。 全体的に涼しい 今日の彼らよりも. 。しかし、それは西アフリカのモンスーンの激化と重なった。モンスーンはアフリカ西海岸沖でさらに多くの雷雨を引き起こした可能性があります。 ハリケーン用の低圧種子.

操縦風と垂直ウィンドシアーも、時間の経過とともにその地域のハリケーンの発生頻度に影響を与える可能性があります。バハマのほとんどの記録で観察される小氷河期の活動期間 増加と一致します ハリケーンの襲来 アメリカ沿いにイースタンシーボードは 1500 年から 1670 年まで続きましたが、同時に 湾岸の静かな時期 メキシコの、 バハマ中部 そして 南カリブ海.

さらに北の場所からの記録は、気候についてさらに詳しく教えてくれます。米国北東部などの地域への影響を制御するには、海水温と気候条件の変化の方がはるかに重要である可能性が高いためです。カナダ大西洋岸では、寒冷な気候条件が嵐には好ましくないことがよくあります。

離島への警告

私は現在、ニューファンドランド島やメキシコなどの場所での沿岸暴風雨の記録を作成中です。これらの記録があれば、将来の気候変動が嵐の活動や沿岸の洪水に与える影響をよりよく予測できるようになります。

一方、バハマ諸島では海面上昇により島々の危険が高まっており、弱いハリケーンでも被害をもたらす洪水を引き起こす可能性がある。嵐がさらに激しくなると予想されることを考えると、嵐の頻度が増加すると、壊滅的な影響が生じる可能性があります。