Huragany i cyklony tropikalne to szczególnie spektakularne manifestacje sił przyrody. Pobudzają wyobraźnię, potrafią też powodować ogromne straty. Przykuwają uwagę wszystkich, są więc częstym argumentem w dyskusjach dotyczących globalnego ocieplenia. Co tak naprawdę wiemy o huraganach i ich zachowaniu w związku ze zmianą klimatu?
1. Huragan, tajfun, cyklon tropikalny…
… to, fizycznie rzecz biorąc, to samo. Światowy ocean jest podzielony na obszary jurysdykcji różnych narodowych służb meteorologicznych i każda wprowadziła własne nazewnictwo. Huragany spotykamy nad północno-wschodnim Pacyfikiem i północnym Atlantykiem, tajfuny – nad Pacyfikiem północno-zachodnim, a cyklony tropikalne nad Oceanem Indyjskim i południowym Pacyfikiem.
Słowo „cyklon” oznacza każdy wielki (o średnicy od kilkuset do tysięcy kilometrów) wir, w którym powietrze krąży wokół obszaru niskiego ciśnienia w kierunku zgodnym z ruchem obrotowym Ziemi (ten ruch widzimy inaczej na obydwu półkulach; podobnie, jak ruch wskazówek zegara, który widzimy jako prawo- lub lewoskrętny, zależnie czy obserwujemy go od strony cyferblatu, czy od tyłu). Tytuł „huraganu”, „tajfunu” etc. należy się tylko wiatrom silnym, o prędkości powyżej 104 km/h (choć poszczególne służby meteorologiczne definiują ten próg nieco inaczej). Cyklony powstają nad oceanami i czerpią swoją energię z ciepłej, parującej powierzchni wody. Aby mogły rozwinąć skrzydła, temperatura wody musi sięgać 26,5°C do głębokości przynajmniej 50 m.
2. Czy huragany są teraz częstsze niż kiedyś?
Niestety niełatwo to stwierdzić. Dopiero od niedawna mamy możliwość obserwowania całej ziemskiej atmosfery 24 godziny na dobę. Informacje o huraganach, które wystąpiły ponad pięćdziesiąt lat temu, są bardzo niepewne. Pochodzą z obserwacji naziemnych oraz sporadycznych obserwacji morskich. Należy założyć, że wiele cyklonów umykało obserwacjom, szczególnie słabsze, które nie docierały nad ląd oraz te o krótkim czasie życia (prawdopodobieństwo napotkania ich przez statki było niewielkie). Nawet po uwzględnieniu odpowiednich poprawek, do tej pory nie znaleziono statystycznie znaczącego trendu zmian w liczbie huraganów w XXw (Vecchi i Knutson 2008, Landsea et al. (2010), Knutson i in. (2010)).
3. Czy w przyszłości huragany będą coraz częstsze?
Wydawałoby się, że skoro warunkiem zaistnienia huraganów są wysokie temperatury wody, w miarę ocieplania klimatu cyklony powinny być częstsze. Jednak obliczenia wcale tego nie przesądzają: ogólna liczba huraganów może pozostać niezmieniona albo wręcz zmaleć. Zmiana klimatu oznacza bowiem nie tylko ogrzanie oceanu ale też wysuszenie wyższych warstw atmosfery, osłabienie pionowych ruchów powietrza w tropikach i zwiększenie różnic w prędkości wiatru na różnych poziomach – wszystkie te zjawiska zmniejszają prawdopodobieństwo rozwinięcia się huraganu. (Emanuel et al., 2012, Sugi i Yoshimura, 2012, V raport IPCC).
4. Czy huragany są dziś silniejsze niż kiedyś?
Jest za wcześnie, by ostatecznie odpowiedzieć na to pytanie. Metody określania siły huraganów zmieniały się w historii pomiarów, więc obserwacje współczesne trudno porównać z historycznymi. Wiemy jednak, że od drugiej połowy lat siedemdziesiątych (odkąd naszą atmosferę śledzą satelity) rośnie siła huraganów – przynajmniej na północnej półkuli (Emanuel, 2007).
5. Czy będą coraz silniejsze?
Tak, obliczenia wskazują, że choć całkowita liczba huraganów raczej nie wzrośnie, prawdopodobnie wzrośnie liczba tych najsilniejszych – z kategorii 4 (jak Earl z 2010 r.) i 5 (jak Katrina z 2005 r.), czyli o prędkościach wiatru powyżej 200km/h. Warto zwrócić uwagę, że z punktu widzenia fizycznych zniszczeń oraz komplikacji odczuwanych przez społeczeństwa, częstość występowania najpoważniejszych cyklonów ma znacznie większe znaczenie niż ogólna średnia, uwzględniająca burze o krótkim czasie życia, nie docierające nad ląd itd.
Jeśli nie obniżymy bardzo znacząco emisji gazów cieplarnianych, w XXI wieku maksymalne prędkości wiatru w huraganach prawdopodobnie wzrosną o 2-11%. Spodziewany jest także około 20-procentowy wzrost intensywności opadów w promieniu 100 km od oka cyklonu (Knutson i in., 2010). Większość modeli numerycznych przewiduje także wzrost maksymalnych prędkości wiatru osiąganych w czasie życia huraganu.
Przewidywania dotyczące huraganów na różnych akwenach znacząco się od siebie różnią – podsumowuje je zamieszczony poniżej rysunek z V raportu IPCC.
6. Czy częstość i intensywność huraganów to wszystko, co nas interesuje?
Nie. Należy pamiętać, że duża część zniszczeń w strefie przybrzeżnej związana jest nie z samym wiatrem, a z powodowanymi przez niego wezbraniami – wdzieraniem się wody morskiej na ląd i cofkami. Tajfun Haiyan, który nawiedził Filipiny w listopadzie 2013, spowodował straty o niespotykanej skali – wynikało to m.in. z wyjątkowo wysokiego poziomu morza. Filipiny miały tu szczególnego pecha, bo na ogólny efekt wzrostu średniego poziomu morza (rysunek 4) nałożyła się wzmożona siła pasatów – wiatrów „przepychających” w kierunku zachodnim masy wody na powierzchni oceanu. Skutkiem tego poziom morza w rejonie Filipin rósł w ostatnich latach szybciej niż gdziekolwiek na świecie (rysunek 5). Jak pokazuje rysunek 4, globalne ocieplenie przyniesie dalszy wzrost poziomu morza, co zwiększy powodowane przez huragany szkody.
7. A co z trasami?
Jak wie każdy, kto ogląda materiały filmowe NASA albo po prostu słucha serwisów informacyjnych, cyklony tropikalne rzadko stoją w miejscu. Na ogół po powstaniu ruszają w kierunku zachodnim, a następnie skręcają, zależnie od warunków lokalnych. Ja wskazuje wiele opracowań, w tym praca opublikowana ostatnio w Nature Geoscience, typowe trasy huraganów na poszczególnych akwenach podlegają i będą podlegać zmianom. Jak ujął to autor artykułu, James Kossin, „rejon międzyzwrotnikowy jest coraz mniej przyjazny dla huraganów, a wyższe szerokości – coraz mniej wrogie”.
Analiza danych z ostatnich trzydziestu lat potwierdza ten trend. Efekt jest szczególnie wyraźny na północnym i południowym Pacyfiku oraz południowym Oceanie Indyjskim. Nie zaobserwowano go natomiast na Atlantyku ani północnej części Oceanu Indyjskiego. Naukowcy uważają, że w przypadku Oceanu Indyjskiego wynika to z obecności dużych obszarów lądowych, które ograniczają huragany, nie pozwalają im na swobodną wędrówkę i wpływają hamująco na ich siłę. Przypadek Atlantyku wciąż wymaga dokładniejszej analizy. Średnie tempo przesuwania się rejonu, w którym huragany osiągają maksimum swojego rozwoju, to ok. 1 stopnia szerokości geograficznej na dekadę.
Aleksandra Kardaś na podstawie Global Warming and Hurricanes, V raportu IPCC oraz Climate Central. Konsultacja merytoryczna: prof. Szymon Malinowski.
Fajnie, że tu jesteś. Mamy nadzieję, że nasz artykuł pomógł Ci poszerzyć lub ugruntować wiedzę.
Nie wiem, czy wiesz, ale naukaoklimacie.pl to projekt non-profit. Tworzymy go my, czyli ludzie, którzy chcą dzielić się wiedzą i pomagać w zrozumieniu zmian klimatu. Taki projekt to dla nas duża radość i satysfakcja. Ale też regularne koszty. Jeśli chcesz pomóc w utrzymaniu i rozwoju strony, przekaż nam darowiznę w dowolnej wysokości