Изменение климата и тропические штормы: катастрофическая пара
Экономические, социальные, физические и психологические последствия тропических штормов разрушительны для прибрежных сообществ. Хотя ураганы, тайфуны и торнадо являются частью естественной климатической системы, их интенсивность по всему миру возросла с 1970-х годов. В обозримом будущем число таких событий не обязательно может увеличиться, но их разрушительная сила будет выше в результате изменения климата. Кроме того, повышение уровня моря и рост населения прибрежных районов, вероятно, усугубят последствия тропических штормов. Ученые пересматривают наше понимание того, как изменение климата и глобальное потепление влияют на активность ураганов, и исследования предоставляют достаточно доказательств, чтобы связать отдельные тропические штормы с глобальным потеплением. В результате глобального потепления вероятность штормов с интенсивностью урагана Харви, который вызвал катастрофические наводнения и гибель людей в американских штатах Техас и Луизиана в 2017 году, увеличилась с одного раза в 100 лет до одного раза в 16 лет.
Тенденции ураганов
Частота и интенсивность штормов меняются ежегодно, что затрудняет понимание точных закономерностей с течением времени. Спутниковые технологии позволяют исследователям последовательно отслеживать тропические штормы и прогнозировать их силу и, вероятно, траекторию. С 2000 года наблюдается увеличение числа ураганов 4-й и 5-й категорий, достигших побережья Северной Америки. Ураган "Харви" (2017 год) и ураган "Дориан" (2019 год) обрушили беспрецедентный уровень осадков вдоль атлантического побережья Соединенных Штатов (США). Есть также свидетельства того, что тайфуны в западной части Северной части Тихого океана усиливаются. В марте 2019 года циклон "Идай" обрушился на восточное побережье Африки, вызвав огромное количество осадков в Мозамбике и Зимбабве. Циклон стал первым интенсивным тропическим штормом, обрушившимся на регион более чем за десятилетие, и послужил четким свидетельством того, что растущая интенсивность штормов является глобальной тенденцией.
Почему тропические штормы усиливаются?
Океаны поглощают наибольший процент энергии/ тепла, образующегося в результате выбросов углекислого газа. Например, в период с 1971 по 2015 год мировой океан поглотил 93% избыточного тепла. Глобальное потепление, вызванное деятельностью человека, приводит к возникновению условий, которые увеличивают интенсивность естественных погодных явлений. С 1970 года температура океана повышалась примерно на 0,1 °C в десятилетие, причем наибольшее воздействие испытывал Северный Атлантический океан. По мере того как океаны нагреваются, вода расширяется, что в сочетании с таянием льдов на полюсах привело к повышению уровня моря. Эта тенденция, вероятно, сохранится по мере того, как в последующие десятилетия на Земле станет теплее. Большее количество воды вдоль берегов усиливает тропические штормы, позволяя им проникать дальше вглубь страны. Растущее население прибрежных районов также увеличивает разрушительный потенциал тропических циклонов. Учитывая, что примерно 40% населения Америки проживает в прибрежных районах, в этих районах наблюдается более высокий прирост населения, чем в глубинных районах.
Теплые океаны Подпитывают Тропические штормы
Теплые океаны являются важным фактором для интенсивных тропических штормов, особенно когда существуют и другие условия для их образования. Ураганы и тайфуны подпитываются высокой влажностью и постоянными скоростями ветра на разных высотах и обычно образуются, когда температура превышает 26 ° C (79 ° F). Есть два основных фактора, которые объясняют, почему более теплый воздух и вода приводят к более интенсивным тропическим штормам. Во-первых, теплый воздух содержит больше пара, чем холодный. С 1970-х годов повышение температуры океана привело к образованию большего количества водяного пара, что привело к увеличению количества топлива для ураганов. Во-вторых, более теплые океаны означают, что холодный подземный океан, который действует как тормозная система, не в состоянии остановить штормы. Например, ураган "Катрина" (2005 год) внезапно усилился сверх ожидаемого уровня после того, как столкнулся с глубоким бассейном с теплой водой вдоль Мексиканского залива.
Естественные циклы
Океаны испытывают естественные закономерности циркуляции, которые влияют на распределение холодной и теплой воды на поверхности. Они влияют на состояние океанов в течение определенного периода времени, от нескольких лет до десятков лет, оказывая тем самым влияние на интенсивность ураганов. Во время южного колебания Эль-Ниньо сила атлантических ураганов снижается, в то время как на востоке Австралии выпадают экстремальные осадки. Кроме того, условия Эль-Ниньо усиливают тайфуны на Тихоокеанском побережье Азии. Природные циклы усиливают или ограничивают потенциальное влияние антропогенного потепления на интенсивность ураганов. Исследования связывают изменение природных закономерностей с изменением климата в результате деятельности человека.
Угрозы, создаваемые тропическими штормами
Тропические штормы могут привести к значительному материальному ущербу и гибели людей. Миллиарды долларов тратятся на очистку после штормов, в то время как пострадавшее население должно иметь дело с перемещением, травмами и смертельными исходами. Ураганы "Катрина" (2005) и "Харви" (2017) являются самыми дорогостоящими штормами 21-го века, поскольку оба нанесли ущерб в размере 125 миллиардов долларов. Каждый год тысячи людей вынуждены покидать свои дома в результате непрекращающихся тропических штормов и повышения уровня океана. В будущем более сильные ураганы приведут к большему ущербу и гибели людей. Кроме того, некоторые прибрежные районы станут непригодными для жизни, и общины, расположенные дальше вглубь страны от побережья, также могут пострадать.
Будущее тропических штормов
Поскольку температура на планете продолжает повышаться, средняя интенсивность тропических штормов по всему миру, по прогнозам, значительно возрастет. Однако изменение количества ураганов будет минимальным. На самом деле, некоторые исследователи полагают, что это число действительно сократится в результате растущей интенсивности. В среднем, тайфуны, ураганы и тропические циклоны будут иметь более высокие осадки и скорость ветра. Хотя количество штормов может оставаться постоянным, частота сильных штормов, вероятно, возрастет. Весь мир столкнется с этими изменениями, но Тихоокеанский и Больше всего пострадают атлантические побережья Азии и Северной Америки. По прогнозам, к концу столетия частота тропических штормов 4-й и 5-й категорий увеличится более чем вдвое, причем наибольший рост наблюдается в западной части Северной Атлантики. Учитывая последствия тропических циклонов, такие как гибель людей и высокие затраты на восстановление, крайне важно бороться с глобальным потеплением и защищать прибрежные сообщества. Такие сверхштормы, как "Катрина", "Харви", "Мария", "Идай" и "Дориан", предоставили ценную информацию о взаимосвязи между штормами и глобальным потеплением.
