Coraz silniejsze huragany [i nie jest to drobny efekt]

Na portalu RealClimate opublikowany został artykuł na temat rosnącej siły cyklonów tropikalnych. Nie jest to formalnie praca recenzowana, jednak nazwiska jej autorów: Kerryego Emanuela i Jima Kossina, każą potraktować ją poważnie. To, czy w rezultacie globalnego ocieplenia liczba cyklonów tropikalnych (zwanych na Atlantyku huraganami, a w Azji wschodniej i południowo-wschodniej tajfunami) wzrośnie czy nie, wciąż pozostaje kwestią otwartą. Krystalizuje się jednak konsensus, że coraz większa liczba cyklonów będzie szczególnie silna.

Wprowadzenie do huraganów: skąd się biorą, jak sieją zniszczenie i jak wpływa na nie zmiana klimatu?

Rysunek 1: Huragan Harvey (2017) oczami satelitów NASA i JAXA, Hal Pierce.

Źródłem energii sztormów tropikalnych jest parowanie wody z powierzchni oceanu. Ponad 30 lat temu Kerry Emanuel (uważany za jednego z najlepszych ekspertów od huraganów, a jednocześnie jeden z autorów artykułu) przedstawił wielkość „potencjalnej intensywności [huraganu]”. Mówiła ona, jaką maksymalną prędkość mógł osiągnąć związany z huraganem wiatr. W ocieplającym się klimacie, przy coraz wyższych temperaturach wód powierzchniowych, jest ona coraz większa, pozwalając na istnienie cyklonów silniejszych niż w dawnym, chłodniejszym klimacie.

W systemie klimatycznym występują oczywiście także inne zmiany, z których część hamuje rozwój cyklonów tropikalnych, na przykład wzmocnienie utrudniających organizację ruchu wirowego uskoków wiatru lub wzrost koncentracji aerozolu (naturalnego i antropogenicznego), wpływający na budowę chmur. Od wielu lat bada się te zagadnienia, rozwijając modele numeryczne i symulując huragany. Rezultaty licznych badań można pokrótce streścić tak: nie spodziewamy się, że globalne ocieplenie spowoduje wzrost całkowitej liczby cyklonów tropikalnych, oczekujemy jednak wzrostu liczby najsilniejszych cyklonów (kategorii 4 i 5), a także pojawiania się zjawisk o rekordowej, nie obserwowanej wcześniej sile. Stanowisko takie jest powszechnie przyjmowane przez środowisko naukowe co najmniej od publikacji 4 Raportu IPCC w 2007 roku. Niedawny przegląd poświęconych temu zagadnieniu artykułów, opublikowany w renomowanym periodyku naukowym Science (Sobel i in., 2016 [wersja pełna]) konkluduje:

Oczekujemy, że intensywność cyklonów tropikalnych będzie wzrastać wraz z ociepleniem, dotyczy to średniej ich siły, jak i przypadków ekstremalnych, tak, że najsilniejsze przyszłe cyklony będą przekraczać swoją siłą te z przeszłości.

Z drugiej strony modele sugerują, że wzrost zawartości aerozolu w atmosferze może osłabiać sztormy tropikalne i w ten sposób kompensować wpływ ocieplania się klimatu na ich intensywność.

Rysunek 2: Masywny napływ aerozolu antropogenicznego znad kontynentu amerykańskiego nad Ocean Atlantycki. Zdjęcie satelitarne zamieszczamy dzięki uprzejmości Jeff Schmaltz, MODIS Rapid Response Team, NASA GSFC.

Co pokazują dane?

Co więc pokazują dane pomiarowe – czy i jak zmienia się częstość i intensywność najsilniejszych cyklonów tropikalnych?

Emanuel i Kossin w swoim badaniu skoncentrowali się na okresie od 1979 roku, gdyż jest on w pełni objęty obserwacjami satelitów geostacjonarnych (żaden cyklon, który pojawił się na Ziemi w tym okresie nie mógł zostać pominięty). Jednocześnie w tym czasie nastąpiło 3/4 wzrostu temperatury związanego z obecnym globalnym ociepleniem

Surowe dane pomiarowe pokazują wzrost częstości występowania najsilniejszych sztormów tropikalnych w większości basenów oceanicznych. Same dane nie są jednak jednorodne: pochodzą z obserwacji prowadzonych za pomocą wielu różnych satelitów oraz instrumentów umieszczonych w powietrzu i na ziemi, których zdolności pomiarowe ulegały w kolejnych dekadach poprawie. Ujednolicenie (homogenizacja) danych (Kossin i in., 2013) redukuje problemy z tym związane, jednak ich nie eliminuje. Najsilniejsze zmiany stwierdza się na Północnym Atlantyku (ponad 99% ufności), gdzie trend wzrostu siły huraganów związany z ocieplaniem się klimatu został najprawdopodobniej uwypuklony w wyniku zmniejszenia zanieczyszczeń aerozolami siarczanowymi w Europie i Ameryce w analizowanym okresie.

Z powodu wzrostu intensywności cyklonów tropikalnych, w zdecydowanej większości regionów ich występowania, zdarzenia o rekordowo wysokiej prędkości wiatru wystąpiły w ostatnich kilku latach (patrz rys. 1). Najsilniejszym w historii cyklonem tropikalnym na świecie była Patricia z 2015 roku, która pobiła rekord ustanowiony dwa lata wcześniej przez tajfun Hayian.

Rysunek 3: Najsilniejsze cyklony tropikalne w różnych rejonach ich występowania: Zachodni Północny Pacyfik, Wschodni Północny Pacyfik, Północny Ocean Indyjski, Południowy Ocean Indyjski, Południowy Pacyfik, Karaiby i Zatoka Meksykańska oraz Atlantyk Północny w okresie obserwacji satelitarnych (od 1979 roku). Spośród tych siedmiu regionów, w pięciu regionach najsilniejsze cyklony miały miejsce w ciągu ostatnich 5 lat. „DT” oznacza depresję tropikalną, a „SzT” sztorm tropikalny. Grafika wykonana przez Stefana Rahmstorfa w oparciu o analizę Velden i in., 2017, z wykorzystaniem tła przygotowanego przez Roberta Rhode. Źródło.

Warto też odnotować inne rekordy. Sandy (2012) była największym pod względem rozmiaru huraganem kiedykolwiek zaobserwowanym na Atlantyku. Harvey (2017) spowodował największe skumulowane opady w historii USA. Ophelia (2017) powstała najdalej na północny wschód spośród wszystkich atlantyckich huraganów co najmniej 3 kategorii – na szczęście wbrew początkowym prognozom przed uderzeniem w Portugalię skręciła na północ. Wrzesień 2017 roku pobił rekord skumulowanej energii huraganów na Atlantyku. Irma (2017) utrzymała wiatr o prędkości co najmniej 300 km/h dłużej niż jakikolwiek cyklon z okresu objętego badaniem (przez 37 godzin, bijąc wcześniejszy wynoszący 24 godziny rekord należący do tajfunu Hayian z 2013 roku). Rekordowo silny cyklon Pam z marca 2015 roku (według Southwest Pacific Enhanced Archive for Tropical Cyclones, choć nie w pokazanej na rysunku 1 analizie Velden i in., 2017) pozostał w tyle za cyklonem Winston z lutego 2016 roku. Donna (2017) stała się najsilniejszym majowym cyklonem na półkuli południowej. Wszystko przypadek?

W udzieleniu odpowiedzi na tak postawione pytanie może pomóc statystyka. Kerry Emanuel przeprowadził analizę trendów liczby cyklonów o określonej maksymalnej prędkości wiatru, które wystąpiły od 1980 do 2016 roku. Oprócz danych satelitarnych uwzględnione zostały też dane pochodzące z samolotów, statków, boi i stacji naziemnych.

Rysunek 4: Procentowy wzrost liczby cyklonów tropikalnych od 1980 do 2016 roku (trend liniowy) w zależności od ich siły (maksymalnej prędkości wiatru). Pokazane są trendy o 95% poziomie ufności. Kolory pokazują siłę cyklonu wg skali Saffira-Simpsona (4 i 5 to najwyższe kategorie). Grafika wykonana przez Kerryego Emanuela. Źródło.

Znaczący wzrost częstotliwości występowania jest widoczny dla wszystkich kategorii cyklonów o maksymalnej prędkości wiatru powyżej 175 km/h. Liczba cyklonów o maksymalnej prędkości 200 km/h od początku lat 80. XX wieku podwoiła się, a tych o prędkości maksymalnej 250 km/h i większej potroiła. Choć część zarejestrowanego trendu może wynikać z poprawy technik pomiarowych, to uzyskane wyniki dostarczają silnych argumentów za tym, że zwiększanie się liczby najsilniejszych cyklonów wraz ze wzrostem temperatury przestało być jedynie prognozą dotyczącą przyszłości, lecz jest już obserwowane.

Globalne ocieplenie nie tylko powoduje wzrost prędkości wiatru czy częstości występowania silnych cyklonów (co jest dwoma sposobami patrzenia na to samo zjawisko, bo częstość występowania cyklonów o określonej maksymalnej prędkości jest bezpośrednio związana ze zmianami prędkości wiatru). Średnia szerokość geograficzna, na której cyklony osiągają maksymalną intensywność stopniowo przesuwa się w kierunku biegunów (Kossin i in., 2014), a obszary, na których występują cyklony stają się coraz większe (Benestad 2009; Lucas i in., 2014 [pełna wersja]), co zwiększa ryzyko wystąpienia silnych sztormów w rejonach wcześniej mniej na nie narażonych (Kossin i in., 2016).

Większość szkód wyrządzanych przez sztormy tropikalne nie jest powodowana przez wiatr, lecz przez wodę: deszcz i przybór sztormowy. Huragan Harvey przyniósł największe opady deszczu w historii USA – globalne ocieplenie zwiększyło prawdopodobieństwo takiego zdarzenia kilkukrotnie (Emanuel 2017; Risser i Wehner, 2017; van Oldenborgh i in., 2017). Globalne ocieplenie powoduje coraz szybsze podnoszenie się światowego poziomu morza, przez co przybory sztormowe stają się coraz groźniejsze. Niedawne badanie (Garner i in., 2017) pokazuje na przykład, że wysoki przypływ sztormowy, występujący obecnie w Nowym Jorku raz na 25 lat, za trzy dekady będzie występować już co zaledwie 5 lat.

Choć na tym etapie nie można jeszcze ze 100-procentową pewnością ogłosić zamknięcia dyskusji na temat wzrostu siły cyklonów tropikalnych, to dostępny bilans dowodów przekonuje, że liczące sobie 30 lat przewidujące to prognozy sprawdzają się na naszych oczach.

Marcin Popkiewicz, na podst. Stefan Rahmstorf, Kerry Emanuel, Mike Mann, Jim Kossin: Does global warming make tropical cyclones stronger?, konsultacja merytoryczna: prof. Szymon P. Malinowski, Nauka o klimacie

Komentarze

23.07.2018 3:01 Filstrant

Najprawdopodobniej w przyszłości czekają nas hiperkany, miejmy nadzieję że klimat nie ociepli się do tego stopnia żeby występowały one w Arktyce.

23.07.2018 9:30 ktoś

Mogli by dodać huragany do drugiej części gry "świat na rozdrożu"
http://ziemianarozdrozu.pl/artykul/2969/komputerowa-gra-strategiczna-swiat-na-rozdrozu

Wygląda na to że się spóźniłem 3 lata z recenzją waszej gry.

23.07.2018 10:48 papa ohara

Myślę, że warto obejrzeć:

https://www.youtube.com/watch?v=XOkfOLbSE6o

23.07.2018 19:38 ŚWIATŁOLUB

być może to subiektywne odczucie ale wydaje się, że od 10 - 15 lat polskie wiatry też zyskują na sile. ciekawe co mówią roczniki statystyczne ?

23.07.2018 19:46 ŚWIATŁOLUB

dla ścisłości: chodzi mi o ekstrema pogodowe

23.07.2018 20:28 Albatron

@Światłolub
Ciekawe że wspominasz o wiatrach w Polsce.
Z racji tego że sporo śmigam na rowerze też zauważam, że zwiększyła się liczna dni wietrznych.
Ale może to tylko moje subiektywne odczucie i po prostu mam coraz mniej pary w nogach :)

23.07.2018 21:51 ŚWIATŁOLUB

@ Albatron
na rowerze może łatwiej to wyczuć - w aucie wiatr mniej się czuje. 200-300Wśrednio z rowerzysty to przy większym wietrze może być za mało
wiatr 50km/h = rower elektryczny,
wiatr 80km/h = rower elektryczny czterokołowy,
wiatr 120km/h = ... ?
Planeta przestaje nas lubić.

24.07.2018 6:51 Albatron

@Światłolub
Jest taka stronka nazywa się mywindsock.com
i na postawie danych ze stravy generuje mapę na której można sprawdzić kierunek i szybkość wiatru w czasie jazdy. Ale nie można sprawdzić wieloletniego trendu. Prawdę mówiąc to nie wiem skąd ta stronka ma dane meteo.

24.07.2018 9:49 PIT

Według informacji podanych przez Billego Meiera, każdy stopień wzrostu globalnej temperatury to wzrost aż do 35% siły cyklonów.

Radzę sobie poczytać, najlepiej 10 razy i zapamiętać.

http://au.figu.org/content/Destruction%20of%20the%20Environment%20as%20the%20Consequence%20of%20Overpopulation.pdf

25.07.2018 7:46 Carlinfan

@ALBATRON
Jak nie podają źródła to zapewne wyssane z palca, aby pokazywane wyniki potwierdzały przyjęty kierunek narzuconego myślenia.
Zupełnie jak inna, na której można zobaczyć że 25 stopni w drugiej połowie lipca to temperatura zbyt wysoka jak na średnią z 1979-2000, co wedle zeznań świadków jest bzdurą.

25.07.2018 13:02 Albatron

@Carlifan
Chyba jednak nie ściema skoro piszą tak:
The weather data is comprehensive and captured from numerous different sources for high levels of accuracy. The majority is sourced through models and data points provided by USA NCEP, UK Met Office & USA NOAA. The data is then adjusted for wind shear, the slowing of air by surface frictions such as buildings, trees and topography.

25.07.2018 17:49 Carlinfan

@ALBATRON
'The data is then adjusted' - wszystko jasne.

25.07.2018 17:51 Carlinfan

@ADAŚ
Kłamstwo. Cały świat, a przez całe USA ciągnie się pas pokazujący, że tam jest chłodniej niż być powinno. Grenlandia to samo.
Dlatego pisząc cały świat, to cały świat. Ale czego spodziewać się po takim internetowym brukowcu.

25.07.2018 22:34 papa ohara

Znowu te agendy...

25.07.2018 23:33 adaś

@Carlinfan
Jak sie okaże że lipiec był najcieplejszy w historii pomiarów to też powiesz że kłamstwo ?
A co do Grenlandii to bywa tam zdecydowanie cieplej niż dawniej. Np w 2016 r
http://www.twojapogoda.pl/wiadomosc/2016-06-12/wyjatkowy-upal-na-grenlandii-jest-cieplej-niz-w-polsce_1607296/

26.07.2018 5:41 Carlinfan

@ADAŚ
Nie powiem, za to spytam czy sądzisz że nie powinno być żadnych zmian klimatu ? Jeżeli nie, to w jakim kierunku te zmiany powinny zachodzić ?

26.07.2018 9:24 Dragon

@Carlinfan
Najlepszy klimat to stabilny klimat, w którym nie przesuwają się strefy klimatyczne, pustynie, linia brzegowa itd., a przy okazji nie grożą towarzyszące tak8m zmianom punkty krytyczne, jak rozpad lądolodów, destabillizacja klatratów metanu czy odtlenienie oceanów.

26.07.2018 12:28 Carlinfan

@DRAGON
Dla kogo najlepszy ? Co to za mrzonki i życzeniowe podejście ?
W sumie wiem, takie samo jak to, że musimy coś zrobić, aby obniżyć przyrost globalnej temperatury. My coś musimy, a bogate kraje i międzynarodowe koncerny dalej będą robić to co robią.

26.07.2018 17:18 adaś

@Carlinfan
problemem jest tempo zmian. Może się okazać, że zbudowałem dom zgodnie z wszelkimi normami, a moim dziecim wiatr będzie go regularnie uszkadzał.

26.07.2018 18:33 Carlinfan

@ADAŚ
Szczerze o to się martwisz ? Bo ja przy całym swoim sceptycyzmie martwię się bardziej o suszę niż o wiatr. Dla Twojej wiadomości, choć nie sądzę byś tego nie wiedział, domy w Polsce są bardzo solidne w porównaniu do tych w USA, które byle tornado zrównuje z ziemią.
A jeżeli masz paranoję w tej kwestii to możesz odpowiednio zadbać o to, czyli np płaski dach, chyba że mieszkasz w górach, to wiatr nie jest problemem, tylko odśnieżanie tego dachu.

26.07.2018 20:37 papa ohara

Carlinfan, wrzucam specjalnie dla Ciebie jako sceptyka:

https://www.youtube.com/watch?v=Q7txs0SPaJw

26.07.2018 23:55 adaś

@Carlinfan
Nie martwię się.Podaję tylko jako przyklad że wszelkie gwałtowne zmiany mogą być problematyczne. A na jaki wykres by nie spojrzeć obecne zmiany sa właśnie takie.
Bardziej martwi mnie postawa wielu osobników czyli beztroska, olewanie, zaprzeczanie itd

27.07.2018 0:22 gupol(szukam w OZE)

@dragon
"Najlepszy klimat to stabilny klimat"

no to prawda. fajnie by było tyle że nie ma takiego klimatu i nigdy nie było.

@światłolub
"Planeta przestaje nas lubić'"

hehe. ona nigdy nas nie lubiła. o ile bryła żelaza, krzemu, tlenu, magnezu i siarki może cokolwiek "lubić";p

27.07.2018 6:54 Carlinfan

@PAPA OHARA
Serdecznie dziękuję, za pokazanie iż zachodzą zmiany. Kiedyś był okres zlodowacenia, teraz jest okres interglacjału. Cóż, lód musi topnieć, że tak trywialnie sobie zanucę. A kiedyś zacznie go przybywać, i będzie się robić zimniej. Zwykły wykres paraboliczny może to zobrazować.
Lepiej nich NASA pokaże skutki agresywnej ekspansji korporacji na terenach leśnych całego świata.

29.07.2018 19:29 ŚWIATŁOLUB

@ GUPOL
- ludzie, zwierzęta, natura, planeta jako całość wszystko to jest połączone i tworzy samo-organizujące się systemy wzajemnych zależności. Zależności, których my ludzie nie ogarniamy.
Tylko religia daje proste odpowiedzi dogmatami zamazując nieoznaczoność charakterystyczną dla świata.
Chętnie przeczytałbym "the Patterning Instinct" Jeremiego Lenta, zdaje się, że ten facet dość precyzyjnie widzi co nas, rasę ludzką ogranicza.
Jesteśmy włączeni w procesy, których nigdy nie będziemy w pełni kontrolować, np. klimat.
Tylko pokora i świadomość gatunkowych ograniczeń może ocalić człowieka.
Planeta to z całą pewnością coś więcej niż bryła żelaza, krzemu, tlenu, magnezu i siarki. Może, jak chce w swoich teoriach Ruphert Sheldrake ma własną świadomość?

01.08.2018 3:56 gupol(szukam w OZE)

no tak. hipoteza Gai. też oglądałem film Avatar;) tyle że nie można jej udowodnić tak jak nie można udowodnić istnienia boga. tu jest tylko wiara i interpretacja faktów.

Dodaj komentarz

Kod
grakalkulator kalkulator zuzycia ciepla

Informacje

Linkownia

Wykonanie PONG, grafika GFX RedFrosch.



logowanie | nowe konto