תמונת לוויין בספטמבר 7, 2017 מציגה שלושה הוריקנים: אירמה במרכז מעט צפונית לאי היספניולה, קטיה משמאל במפרץ מקסיקו וחוסה באוקיאנוס האטלנטי מימין. NOAA דרך AP

הוריקן הארווי, עם כמות הגשמים ההיסטורית שלו מעל טקסס, ואחריה מחרוזת של הוריקנים אירמה, חוזה וקטיה באגן הצפוני באוקיאנוס האטלנטי ב- 2017, עורר שאלות ארוכות שנים לגבי קשר בין הוריקנים לאקלים.

האם אנו באמת יכולים להאשים את ההוריקנים האחרונים האלה בשינויי אקלים? או שמא הם פשוט צירוף מקרים של הטבע שמתרחש אחת לכמה עשורים, בדומה לשלושה ההוריקנים ביולה, קלואי ודוריה חזרה ב- 1967?

תשובת השאלות הללו היא לב לבו של מחקר האקלים הנוכחי בהוריקן שמדענים אטמוספריים מנסים להבין. ישנם סימנים לכך ששינוי אקלים יכול להשפיע על הוריקנים בכמה אופנים שונים. עם זאת, איתותים אלה אינם חד משמעיים עקב הבנתנו הבלתי מספקת של האופן שבו הוריקנים מתקשרים עם הסביבה.

קישור לטמפרטורת האוקיאנוס

כמו נגיף שפעת morphs בסביבות שונות והופך להיות מדבק יותר בטמפרטורות חורפיות קרות, הוריקנים תלויים בסביבה הסביבתית לקיומם ולתנועתם. עד כמה הסביבה הסובבת משפיעה על פיתוח הוריקן היא אכן בין הנושאים הנחקרים ביותר במחקר הוריקן.

עדויות לתפקיד הסביבה בפיתוח הוריקן צוינו מאז ה- 1950 המוקדמות, אך עם זאת, אבן דרך משמעותית הושגה על ידי קרי עמנואל ב- MIT בשלו מחקרים של דינמיקת הוריקן בשלהי ה- 1980.

הרעיון שלו היה לשקול הוריקנים כמנועי חום שיכולים לחלץ חום משטח האוקיאנוס ולמצות אותם בטרופוספירה העליונה. בדרך זו, עמנואל הצליח להשיג ביטוי מתמטי המראה כיצד עוצמת הפוטנציאל המקסימאלית שיכולה להיות הוריקן בסביבה נתונה תלויה בטמפרטורת פני הים ובטמפרטורה בסמוך לראש הטרופוספירה האטמוספרית בסביבות 14 קילומטרים, או 8.8 מיילים, מעל ים. טמפרטורת פני הים חמה יותר תביא לעוצמה גבוהה יותר, על פי ניסוחו של עמנואל.

"הדלק" להוריקנים נובע מהאנרגיה בחום האוקיאנוס. נאס"א, CC BY

בעיקרו של דבר, הקשר של עמנואל בין עוצמת ההוריקן לבין טמפרטורת פני הים מכתיב עד כמה הוריקן יכול להיות במצב סביבתי נתון. מחקרים רבים אישרו אז את החשיבות של טמפרטורת פני הים בבקרת עוצמת המקסימום של הוריקן, ומציעים עלייה של אחוזים 2-3 בעוצמת הוריקן לכל עלייה של 1 צלזיוס בטמפרטורת פני הים בתנאים נוחים.

מנקודת מבט זו, לפיכך מאוד מפתה לטעון כי יש לחבר בין שינויים בעוצמת ההוריקן לאקלים העולמי בשל התפקיד החיוני של טמפרטורות האוקיאנוס בהתפתחות ההוריקן. אכן, רבים מחקרים של אקלים בעוצמת הוריקן רואים בטמפרטורת האוקיאנוס כוח עיקרי לגילוי המגמה העתידית בשינוי בעוצמת ההוריקן.

הקונצנזוס הנפוץ בין מחקרים אלה הוא מסקנה כי הוריקנים עתידיים נוטים להיות חזקים יותר מאלו באקלים של ימינו, בהנחה שטמפרטורת פני הים תמשיך את מגמת ההתחממות הנוכחית שלה בעתיד.

מתבונן בקצוות לרמזים

אמנם אנו יכולים לצפות לעלייה בעוצמת ההוריקן כתוצאה מעליית טמפרטורות האוקיאנוס, אולם כיצד לפרש תוצאה זו להוריקן ספציפי אחד מתברר כי היא שונה מאוד.

לצורך המחשה אינטואיטיבית של עד כמה קשה זה יכול להיות, שקול כיצד שינויי האקלים יכולים להשפיע על היבטים של מזג האוויר שלנו, כגון השונות היומית של הטמפרטורה.

לדוגמה, התחממות טמפרטורת אוויר עתידית של 0.5 מעלות בשנים 10 הבאות תוסווה לרוב על ידי כל וריאציה של טמפרטורה יומית, הנמצאת בטווח של 10 מעלות בין יום ללילה. במובן זה, יהיה ממהר לקפוץ למסקנה כי האינטנסיביות הגבוהה של הוריקן הארווי או אירמה נגרמת כתוצאה משינויי אקלים, פשוט מכיוון שתנודות בתנאי מזג האוויר המקומיים עשויים לתרום הרבה יותר מאשר אותות של שינויי אקלים.

על גבי תנודות האינטנסיביות היומיומיות כתוצאה מתנאי הסביבה המקומיים, הוריקנים עשויים גם להתנהג כאוטי הגורם לעוצמתם להשתנות מאוד. לאחרונה ללמוד הראו כי וריאציות פנימיות של עוצמת הוריקן יכולות להיות גדולות כמו 10-18 מיילים לשעה, שהם גדולים יותר ממה שיגרום לשינוי אקלימי.

מצד שני, אין להכחיש בתמימות כל טענה כי ההשפעות הקיצוניות של הוריקן הארווי או אירמה הם תסמינים של שינויי אקלים.

אירועים קיצוניים, כמו הגשם הקשור בהוריקן הארווי, מספקים הזדמנות לחוקרים לבדוק את השפעות שינויי האקלים מכיוון שהם מחוץ לשונות היום-יום של מזג האוויר. צילום AP / David J. Philip

כמה המחקר הצביע על כך שהשינוי באקלים העולמי יכול להוביל ל שינוי התנהגויות זרם הסילון על צפון אמריקה. שיטפונות הקשורים להרווי היו חריגים בחלקם מכיוון שהסערה התקיימה מעל טקסס לאורך זמן רב יותר מכל הוריקן אחר. אז בעוד שהידע הנוכחי שלנו לא מאפשר לנו לחבר את עוצמתו של הארווי לשינויים ספציפיים באקלים, החריגות של הארווי נתקע במשך תקופה ארוכה על אדמות יכול להיות ביטוי לשינוי במחזור הגלובלי באקלים חם יותר.

באופן דומה, הופעתם של הוריקנים משולשים באגן האטלנטי במהלך ספטמבר 2017 עשויה להיות איתות פוטנציאלי נוסף לתנאים החיוביים יותר להיווצרות הוריקן כתוצאה משינויי אקלים.

מנקודת המבט האקלימית, התדירות והגודל של הקצוות הלא תקינים הללו, כמו התקופה הממושכת על אדמת הוריקן הארווי או העוצמה הקיצונית של הוריקן אירמה, הם לעיתים קרובות מעניינים ביותר עבור החוקרים. הסיבה לכך היא שהקצוות הללו הם איתותים על שינויי אקלים שניתן להבחין בהם בין וריאציות יום-יומיות.

גבולות ההבנה שלנו

לצד השפעות ישירות של האקלים על עוצמת ההוריקן, השפעה אפשרית נוספת של האקלים על סופות הוריקן היא שינוי דפוס מסלול ההוריקן באקלים העתידי.

באופן עקרוני, שינוי בתבניות זרימת האוויר העולמיות יכול להשפיע על זרימת ההיגוי המנחות את תנועת ההוריקן, בדומה לעלה הנסחף על ידי נהר. כיוון שכך, וריאציות במחזור הגלובלי הקשורות לשינויי אקלים עשויות להכניס דרגה נוספת של שונות להשפעות הוריקן שעלינו לקחת בחשבון.

מחקר אקלימי שנערך לאחרונה בראשותו של ג'יימס קוסין מאוניברסיטת ויסקונסין, הציע קוטר הסטת מיקום העוצמה המרבית של ההוריקן באקלים מתחמם. אך בשונה מהקשר בין עוצמת ההוריקן לסביבה הסביבתית, הקשר הרבה בין שינוי תפוצה גלובלית לתנועת הוריקן קשה הרבה יותר לכמת כיום.

בעוד שמחקר על הוריקנים נותן לנו תחושה טובה כיצד הוריקנים ישתנו באקלים חם יותר, מדידת שינוי זה ובמיוחד קשירת תכונה ייחודית של הוריקן ספציפי אחד לשינויי אקלים הם מעבר לרמת הביטחון הנוכחית.

במציאות, ישנם מספר גורמים נוספים העלולים להפריע מאוד להתפתחות הוריקן, כמו שינוי הטמפרטורה האטמוספרית בגובה. גורמים אלה משפיעים ישירות על האינטראקציה של הוריקנים עם הסביבה הסובבת אותה. עם זאת, קשה מאוד לכמת את אלה בהקשר של שינויי אקלים בגלל טווחי הזמן השונים בין התפתחות הוריקן - הנמדדת בסדר גודל של ימים ושבועות - לבין שינויי אקלים המתרחשים לאורך עשרות שנים.

מבחינת מדען, חוסר ההבנה של השפעות האקלים על הוריקנים מאכזב, אם לא מעצבן. מצד שני, אי הוודאות הללו ממשיכות להניע אותנו לחפש כל קשר אפשרי בין הוריקנים - כולל עוצמתם, תדירותם, זמן היווצרותם ומיקומם - ואקלים. דרושה הבנה טובה יותר של יחסי הוריקן-אקלים, שכן בסופו של דבר ידע יכול לעזור לשרת את החברה.

חנה קיו, פרופסור למדע אטמוספרי, אוניברסיטת אינדיאנה

מאמר זה פורסם במקור ב שיחה. קרא את מאמר מקורי.

ספרים קשורים

at InnerSelf Market ואמזון