Даже слабые тропические циклоны во всем мире стали более интенсивными — мы отслеживали их на протяжении 30 лет с помощью течений.

Тропические циклоны становятся сильнее во всем мире за последние 30 лет, и не только те крупные, о которых вы слышите. Наше новое исследование обнаруживает, что слабые тропические циклоны получили, по крайней мере, на 15% интенсивнее в океанских бассейнах, где они встречаются по всему миру.

Это означает, что штормы, которые несколько десятилетий назад могли нанести минимальный ущерб, становятся все более опасными. как планета нагревается.

Более теплые океаны дают больше энергии для усиления штормов, и теория и климатические модели указывают на это. мощные штормы становятся сильнее, но интенсивность нелегко документировать.Мы нашли способ измерить интенсивность, используя океанские течения под штормами – с помощью тысяч плавучих лабораторий размером с пляжный мяч, называемых дрифтерами, которые передают измерения со всего мира.

Почему было сложно измерить интенсивность

Тропические циклоны — это большие штормы с вращающимися ветрами и облаками, которые формируются над теплой океанской водой.Они известны как тропические штормы или ураганы в Атлантике и тайфуны в северо-западной части Тихого океана.

Интенсивность тропического циклона является одним из наиболее важных факторов, определяющих ущерб, который может нанести шторм.Однако это сложно точно оценить интенсивность только по спутниковым наблюдениям.

Интенсивность часто основывается на максимальной устойчивой скорости приземного ветра на высоте около 33 футов (10 метров) над поверхностью в течение одной, двух или 10 минут, в зависимости от метеорологического агентства, проводящего измерения.Во время урагана до этой области шторма практически невозможно добраться.

Во время некоторых штормов метеорологи NOAA направляют специализированные самолеты в циклон и устройства для измерения падения для сбора подробных данных об интенсивности падения устройств.Но есть еще много штормов, которые не поддаются измерению таким образом, особенно в более отдаленных бассейнах.

Наше исследование, опубликованная в журнале Nature в ноябре 2022 года, описывает новый метод сделать вывод об интенсивности тропических циклонов по океанским течениям, которые уже измеряет армия дрифтеров.

Как работают дрифтеры

А дрифтер — это плавающий мяч с датчиками и батареями внутри и прикрепленным к нему «тормозом», который выглядит как ветроуказатель, тянущийся под водой под ним, чтобы помочь стабилизировать его.Дрифтер движется вместе с течением и регулярно передает на спутник данные, включая температуру воды и местоположение.Данные о местоположении можно использовать для измерения скорости течений.

С тех пор как НОАА запустило свой Глобальная программа дрифтеров в 1979 году в Мировом океане было задействовано более 25 000 дрифтеров.За это время эти устройства предоставили около 36 миллионов записей.Из этих записей более 85 000 связаны со слабыми тропическими циклонами – тропическими штормами, ураганами или тайфунами категории 1 – и около 5800 связаны с более сильными тропическими циклонами.

Данных недостаточно для глобального анализа сильных циклонов, но мы можем выявить тенденции в интенсивности слабых тропических циклонов.

Вот как:Ветры передают импульс поверхностным водам океана посредством силы трения, вызывая водные течения.Связь между скоростью ветра и океанским течением. известная как теория Экмана, обеспечивает теоретическую основу для нашего метода определения скорости ветра на основе океанских течений, измеренных дрифтерами.

Полученные нами значения скорости ветра согласуются со скоростями ветра, непосредственно измеренными близлежащими буями, что оправдывает новый метод оценки интенсивности тропических циклонов на основе измерений дрифтеров.

Доказательства под бурями

В анализ этих записей, Мы обнаружили, что океанские течения, вызванные слабыми тропическими циклонами, стали сильнее во всем мире в период 1991-2020 годов.Мы подсчитали, что усиление океанских течений соответствует увеличению интенсивности слабых тропических циклонов на 15–21%, причем усиление произошло во всех океанических бассейнах.

В северо-западной части Тихого океана, на территории, включающей Китай, Корею и Японию, относительно большое количество доступных данных о дрифтерах также показывает устойчивую тенденцию к увеличению интенсивности сильных тропических циклонов.

Мы также обнаружили свидетельства увеличения интенсивности изменений температуры воды, измеренной спутниками.Когда тропический циклон проходит через океан, он черпает энергию из теплой поверхностной воды и взбалтывает слои воды внизу, оставляя след более холодная вода после себя.Более сильные тропические циклоны приносят больше холодной воды из недр на поверхность океана, что приводит к более сильному охлаждению поверхности океана.

Важно помнить, что даже слабые тропические циклоны могут иметь разрушительные последствия. Тропический шторм Меги, названный Агатоном на Филиппинах, спровоцировал оползни и был обвинен в 214 смертей на Филиппинах в апреле 2022 года.По предварительным оценкам, причиной стал ураган Николь. более 500 миллионов долларов в ущерб в округе Волусия в одиночку, когда он обрушился на Флориду как шторм категории 1 в ноябре 2022 года.

Сезон ураганов в Атлантике 2022 года официально завершился 1 ноября.30 с 14 названных штормов и восемь ураганов.Неясно, как повышение глобальной температуры повлияет на количество образующихся тропических циклонов, но наши результаты показывают, что прибрежные сообщества должны быть лучше подготовлены к увеличению интенсивности тех циклонов, которые формируются, и одновременному наступлению тропических циклонов. повышение уровня моря в будущем.