ハリケーンは気候変動の影響を感じますか?

ハリケーンは気候変動の影響を感じますか?
9月の衛星画像7、2017は、3つのハリケーンを示しています。イマーナは、Hispaniola島のすぐ北にあり、Katiaはメキシコ湾にあり、Joseは右にある大西洋にあります。
AP経由でNOAA

ハリケーン・ハーベイは、テキサス州の過去の降雨量と、2017の北大西洋盆地にあるハリケーン・イマーマ、ホセ、カティアの一連の流れが続き、ハリケーンと気候の関連について長年の疑問を引き起こしています。

気候変動に関するこれらの最近のハリケーンを本当に非難することはできますか? あるいは、ハリケーンの3倍に似た、数十年に一度起こる自然の偶然の一致である ベウラ、クロエ、ドリア バック1967で?

これらの質問に答えることは、大気科学者が理解しようとしている現在のハリケーン気候研究の中心にある。 気候変動がいくつかの異なる方法でハリケーンに影響を与える可能性があるという兆候があります。 しかし、これらの信号は、ハリケーンが環境とどのように相互作用しているかの不十分な理解のために決定的ではありません。

海洋温度へのリンク

インフルエンザウイルスの多く モーフ 寒い冬の気温では感染力が増しますが、ハリケーンは周囲の環境に左右されます。 周囲の環境がハリケーンの発展にどれだけ影響を及ぼしているかは、実際にはハリケーン研究で最も広範に研究されているトピックの1つです。

ハリケーン開発に対する環境の役割の証拠は、初期の1950から注目されていますが、 ケリーエマヌエル 彼のMITで 研究 1980の後半にはハリケーンのダイナミクスがあります。

彼の考えは、ハリケーンを海洋表面から熱を取り出して上部対流圏で排出することができる熱機関として考えることでした。 このように、エマニュエルは、与えられた環境でハリケーンが達成できる最大の潜在的強度が、海面温度と14キロメートル付近の大気対流圏上部付近の温度にどのように依存するかを示す数学的表現を得ることができました海。 エマニュエルの定式化によれば、より高い海面温度はより高い強度をもたらすであろう。

ハリケーンのための「燃料」は、海洋の熱のエネルギーから来ています。
ハリケーンのための「燃料」は、海洋の熱のエネルギーから来ています。
米航空宇宙局(NASA), CC BY

本質的に、エマニュエルのハリケーンの強さと海面温度の関係は、与えられた環境条件に対してハリケーンがどれくらい強くなるかを決定します。 数多くの研究により、ハリケーンの最大強度を制御する際の海面温度の重要性が確認されており、 2-3パーセント 良好な条件下での海面温度の1摂氏度あたりのハリケーン強度の増加。

このような観点から、ハリケーン開発における海洋温度の重要な役割のために、ハリケーンの強さの変動を地球の気候に関連付ける必要があると主張することは非常に魅力的です。 確かに、多くの 研究 ハリケーン強度気候学の研究は、ハリケーンの強度変化の将来の傾向を検出するための主要な代理として海洋温度を考慮する。

これらの研究の共通の合意は、将来のハリケーンは、海面温度が将来の現在の温暖化傾向を継続すると仮定して、現在の気候におけるものよりも強い傾向があるという結論である。

極端な手がかりを見る

海面上昇によるハリケーンの増加が予想される一方で、この結果をどのように特定のハリケーンに解釈するかは非常に異なることが分かります。

これがいかに難しいかを直感的に理解するためには、気候変動が気温の日々の変化など気象の様相にどのように影響するかを考えてください。

例えば、次の0.5年の10度の将来の気温の温暖化は、昼と夜の間の10度の範囲内にある任意の日々の温度変動によって主に遮蔽される。 この意味で、ハリケーン・ハーベイやイルマの高い​​強度は気候変動の原因であるとの結論に急ぐのは、地方の気象条件の変動が気候変動のシグナルよりもはるかに貢献する可能性があるからです。

地方の環境条件による日々の強度変動に加えて、ハリケーンはまた、その強度を大きく変化させるカオス的な行動を持つことがあります。 最近の 研究 ハリケーンの強度の内部変動は、1時間あたりの10-18マイルと同じくらい大きくなる可能性があり、気候変動によって引き起こされるものよりも大きいことが示されました。

一方で、ハリケーン・ハーベイやイマーマの極端な影響が気候変動の兆候であるという主張は否定できない。

08 29ハリケーンハーベイ
ハリケーン・ハーベイに関連する雨のような極端なイベントは、天候の日々の変動性の外にあるため、研究者が気候変動の影響を研究する機会を提供します。
AP Photo / David J. Philip

一部 研究が示している 地球の気候の変化が ジェットストリーム挙動のシフト 北アメリカを越えて ハーベイに関連した洪水は、嵐が他のどのハリケーンよりもずっと長い間テキサスを行き渡っていなかったために、珍しいものでした。 したがって、現在の知識がハーヴェイの強さを気候の特定の変化に結び付けることはできませんが、ハーベイの異常 陸上で長期間ストールする より暖かな気候における地球規模の循環の変化の兆候である可能性があります。

同様に、2017の9月の大西洋盆地におけるトリプルハリケーンの出現は、気候変動によるハリケーン形成のより好ましい条件の別の潜在的なシグナルとなり得る。

気候学的な観点から見ると、ハリケーン・ハーベイの長期にわたる長期的な動きや、ハリケーン・イルマの極端な強さなど、これらの異常な極端な状況の頻度や大きさは、しばしば研究者にとって最大の関心事です。 これは、これらの極端な変化が日々の変化と区別できる気候変動のシグナルであるためです。

私たちの理解の限界

気候がハリケーンの強さに直接的な影響を与えるとともに、気候がハリケーンに及ぼす影響は、将来の気候におけるハリケーンの進路パターンの変化であると考えられます。

原理的には、大気の循環パターンの変化は、河川に運ばれた葉のように、ハリケーンの動きを導く操舵の流れに影響を与える可能性があります。 このように、気候変動に関連する地球規模の循環の変動は、考慮すべきハリケーンの影響にある程度の変動性をもたらす可能性があります。

ウィスコンシン大学のJames Kossinが率いる最近の気候学的研究では、 ハリケーン最大強度位置のシフト 温暖な気候で しかし、ハリケーンの強さと周囲の環境とのつながりとは異なり、地球規模の循環変化とハリケーンの動きとの間の関係は現在のところ定量化するのがはるかに難しい。

ハリケーンに関する研究は、より暖かい気候でハリケーンがどのように変化するかについての良い理解をもたらしますが、この変化を測定し、特に特定のハリケーンの特有の特徴を気候変動に結びつけることは、現在の自信のレベルを超えています。

実際には、気温の高さの変化など、ハリケーンの発生を強く妨げるいくつかの要因があります。 これらの要因は、ハリケーンと周辺環境との相互作用に直接影響します。 しかし、数十年にわたるハリケーン開発(数日と数週間のオーダーで測定)と気候変動の間に、異なる時間スケールがあるため、気候変動の状況で定量化することは非常に困難です。

会話科学者の視点から、ハリケーンへの気候の影響の理解の欠如は、刺激的ではないとすれば、残念です。 一方で、これらの不確実性は、ハリケーン間のあらゆる可能性のあるつながり(強度、頻度、形成時間と場所、気候など)を探す動機付けを続けています。 最終的にその知識が社会に役立つことができるように、ハリケーン気候関係の理解が必要です。

Chanh Kieu、大気科学准教授、 インディアナ大学

この記事は、最初に公開された 会話。 読む 原著.

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