За несколько недель до того, как ураган Харви прорвался через Мексиканский залив и врезался в побережье Техаса в августе 2017 года, воды залива были теплее, чем когда-либо за всю историю наблюдений, согласно новому анализу, проведенному Национальным центром атмосферных исследований. Исследования (NCAR).
Авторы обнаружили, что эти более жаркие, чем обычно, условия усилили шторм, подпитывая его огромными запасами влаги. Когда он остановился недалеко от района Хьюстона, выпавшие дожди побили рекорды по осадкам и вызвали разрушительные наводнения.
«Мы впервые показываем, что объем дождя над сушей соответствует количеству воды, испаряемой из необычно теплого океана», - сказал ведущий автор Кевин Тренберт, старший научный сотрудник NCAR. «Поскольку изменение климата продолжает нагревать океаны, мы можем ожидать более мощных штормов, таких как Харви».
Несмотря на напряженный сезон ураганов 2017 года, ураган Харви был более или менее изолированным по месту и времени, путешествуя в одиночку над относительно спокойными водами Мексиканского залива. Это дало Тренберту и его коллегам возможность подробно изучить, как шторм питался теплом, накопленным в этом океанском бассейне шириной в 930 миль..
Команда сравнила температуру в верхних 160 метрах (525 футов) залива до и после шторма, используя данные, собранные Argo, сетью автономных поплавков, которые измеряют температуру, когда они перемещаются вверх и вниз в воде. Чтобы измерить количество осадков над сушей, ученые воспользовались новой международной спутниковой миссией НАСА, получившей название Global Precipitation Measurement.
Соответствие испарения и дождя
По мере того как ураганы движутся над океаном, их сильные ветры обдувают морскую поверхность, облегчая испарение воды. Процесс испарения также требует энергии тепла, и чем выше температура в верхних слоях океана и на поверхности океана, тем больше энергии доступно.
По мере того, как шторм продвигается по океану, испаряя воду на своем пути, он оставляет на своем пути холодный след. В случае с ураганом Харви ученые обнаружили, что холодный след не был очень холодным. В верхнем слое океана было так много тепла, что по мере того, как температура поверхности снижалась из-за шторма, тепло снизу поднималось вверх, согревая поверхностные воды и продолжая питать шторм.
Приповерхностная температура океана перед проходом шторма была выше 30 градусов по Цельсию (86 градусов по Фаренгейту), а после прохода температура все еще была около 28,5 C (83 по Фаренгейту). Температура поверхности моря выше 26 C (79 F) обычно необходима для того, чтобы ураган продолжал расти.
Даже после того, как Харви достиг берега, его руки простирались над океаном, продолжая черпать силы (и воду) из все еще теплого залива.
«Смысл в том, что более теплые океаны увеличили риск большей интенсивности и продолжительности ураганов», - сказал Тренберт. «Хотя мы часто думаем об ураганах как об атмосферных явлениях, ясно, что океаны играют решающую роль и будут определять будущие штормы по мере изменения климата».
Ученым удалось измерить общую потерю тепла океаном, в основном из-за испарения, когда шторм перемещался над Персидским заливом. Они также измерили скрытое тепло, выделяемое над землей, когда водяной пар снова превращался в жидкую воду и выпадал в виде дождя. Затем они сравнили эти два измерения и обнаружили, что они совпадают.
Исследование подчеркивает возросшую угрозу будущих мощных ураганов из-за изменения климата, сказал Тренберт.
«Мы знаем, что эта угроза существует, и все же во многих случаях общество не планирует должным образом эти штормы», - сказал Тренберт.«Я считаю, что необходимо повысить устойчивость за счет улучшения строительных норм, защиты от наводнений и управления водными ресурсами, и нам необходимо подготовиться к непредвиденным обстоятельствам, включая планирование путей эвакуации и способы борьбы с отключениями электроэнергии».