Анализ сильнейших тропических штормов, известных как супертайфуны, в западной части Тихого океана за последние полвека показывает, что они усиливаются. Более высокие глобальные температуры увеличили глобальное количество осадков, особенно над тропическими океанами. Дождь, выпадающий на океан, уменьшает соленость и позволяет тайфунам становиться сильнее.
«Эта работа выявила чрезвычайно важный регион, затронутый этим явлением, - западную тропическую часть Тихого океана, известную как Аллея тайфунов. Эти штормы действительно разрушительны для этого региона», - сказал океанограф Картик Балагуру из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории Министерства энергетики., который опубликовал работу в недавнем выпуске Nature Communications.
Уникальный вклад этой работы заключается в том, что она определяет необходимость изучения солености верхних слоев океана в дополнение к температуре при изучении интенсивности тайфунов.
Тайфуны - такие же штормы, как и их атлантические собратья, известные как ураганы, - обычно имеют естественные ограничения на то, насколько интенсивными они становятся. Штормы строятся за счет тепла океана. Их сильные ветры взмывают поверхность океана. Это взбалтывает океан и выносит более глубокую более холодную воду на поверхность, которая охлаждает поверхность и снижает силу тайфуна.
Предыдущие исследования показали, что по мере того, как нагревается планета, нагревается и поверхность океана. По мере того, как разница температур между поверхностными водами океана и более глубокими водами увеличивается, вспенивание океана тайфунами приводит к более сильному охлаждению поверхности, что в конечном итоге может уменьшить интенсивность тропических штормов в будущем.
Но пресная вода менее плотная, чем соленая. Более теплая атмосфера приносит в океан больше осадков, чем более прохладная. Этот сбор пресной воды сверху предотвращает взбалтывание, сохраняя поверхность более теплой. Таким образом, отсутствие смешивания океанских вод может означать более сильный шторм.
Ранее исследования, посвященные влиянию глобального потепления на тайфуны, обычно не включали фактор солености, поэтому Балагуру и его коллеги из PNNL, Национального управления океанических и атмосферных исследований и Массачусетского технологического института решили включить его. Это позволило им взглянуть на влияние пресной воды на океан как в прошлом, так и в будущем.
Они сосредоточились на западной части Тихого океана, где формируется почти треть тропических штормов. Сначала они посмотрели на соленость верхнего слоя океана. Они увидели, что в период с 1958 по 2013 год океан стал менее соленым во время сезона тайфунов, и большая часть этого снижения пришлась на верхние 50 метров океана. Быстрое наложение штормов показало, что следы штормов приходятся на участки с более низкой соленостью.
Для дальнейшего изучения они рассмотрели, как изменения солености повлияли на силу супертайфунов, штормов, которые по силе не уступают ураганам 4-й или 5-й категории. Для этого они изучили следы холодной воды, оставленные в океане супертайфунами, и то, как эти следы коррелируют с соленостью. Результаты показали, что в менее соленых районах океана штормы оставляли следы, которые были не такими холодными.
Затем команда проанализировала, какой из двух конкурирующих факторов - скачок интенсивности из-за снижения солености или провал интенсивности из-за большего градиента температуры океана - играл большую роль в модуляции интенсивности супертайфунов. Они обнаружили, что влияние солености примерно на 50 процентов сильнее, чем влияние температуры океана на интенсивность супертайфунов. Эти изменения больше всего затронули супертайфуны, потому что они сильно зависят от тепла океана в качестве топлива.
Подключив отношения к прогнозам климатической модели на будущее, команда обнаружила, что по мере роста парниковых газов и температуры увеличение количества осадков над океанами в конечном итоге приведет к более сильным штормам. Кроме того, команда обнаружила этот эффект, используя почти 20 различных климатических моделей. Такая согласованность дает исследователям уверенность в результате.
"Этот эффект уже усиливается, а в будущем будет усиливаться", - сказал Балагуру. «Причина, по которой это так важно, заключается в том, что это происходит с самыми сильными штормами на планете. Они не только интенсивны, но и очень, очень велики. Это происходит в действительно важном регионе, в основном на небольших островах в Тихом океане, такие как Филиппины, Тайвань и другие острова Океании. Кроме того, тайфуны затрагивают и многие страны Восточной Азии. А на заднем фоне поднимается уровень моря, а сверху эффект двойного удара."