
Cyklony arktyczne nasilą się wraz z ociepleniem klimatu
Huragany co roku zagrażają wybrzeżom Ameryki Północnej i wydają się nasilać wraz ze zmianami klimatycznymi. Podobne burze mogą również nawiedzić chłodniejsze regiony na dalekiej północy, a nowe badania sugerują, że również będą się nasilać.
W odkryciach opublikowanych w listopadzie 2022 r. naukowcy z NASA przewidują, że wiosenne cyklony arktyczne nasilą się do końca tego stulecia z powodu utraty lodu morskiego i gwałtownego ocieplenia temperatur. Warunki te doprowadzą do silniejszych burz, które przeniosą do Arktyki cieplejsze powietrze i więcej wilgoci.
„Cyklony będą znacznie silniejsze pod względem ciśnienia, prędkości wiatru i opadów” – powiedziała Chelsea Parker, która kierowała badaniem. „Początkowo burze spowodują więcej opadów śniegu, ale wraz ze wzrostem temperatury powietrza i przekraczaniem temperatur powyżej zera, burze będą spadać z opadów, co jest naprawdę dużą zmianą dla morskiego pakietu lodowego”. Parker jest naukowcem z University of Maryland i NASA Goddard Space Flight Center.
„Bardziej intensywne burze będą stanowić zagrożenie dla działalności żeglugowej, odwiertów i wydobycia ropy i gazu, rybołówstwa oraz arktycznych ekosystemów i różnorodności biologicznej – tam prognozowanie pogody na morzu jest ważne, ale nadal stanowi wyzwanie i jest trudne” – dodał Parker. „To interesujące popychanie i przyciąganie, ponieważ w miarę cofania się lodu morskiego otwiera się więcej miejsca na te działania, ale może to również oznaczać bardziej niebezpieczną pogodę”.
Ten obraz w naturalnych kolorach, wykonany na podstawie zdjęć uzyskanych przez instrumenty Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) na satelitach NASA Terra i Aqua, przedstawia cyklon wirujący nad Oceanem Arktycznym 28 lipca 2020 r. Cyklony arktyczne mogą powodować topnienie lodu morskiego więcej szybko. Ich silne wiatry mogą łamać i ubijać lód oraz wciągać w górę cieplejsze wody, które w przeciwnym razie byłyby pokryte lodem. W zależności od lokalizacji, temperatury i tego, czy te burze zrzucają śnieg czy deszcz, mogą również powodować szybsze zamarzanie lub topnienie lodu.
Parker i współpracownicy przeanalizowali komputerowe symulacje dziewięciu cyklonów, które nawiedziły Arktykę w ostatniej dekadzie. Parker zauważył, że ocieplenie i utrata lodu morskiego w ostatnich dziesięcioleciach nie miały zauważalnego wpływu na zachowanie tych wiosennych burz.
Aby lepiej zrozumieć przyszłe warunki, naukowcy przeprowadzili następnie symulację Arktyki z jeszcze wyższymi temperaturami i mniejszą pokrywą lodową na morzu, korzystając z wyników projektów porównawczych modeli sprzężonych. „Kiedy dodamy do symulacji komputerowej przewidywane przyszłe zmiany klimatu”, powiedział Parker, „widzimy naprawdę dużą reakcję cyklonów”.
Mapy u góry tej strony pokazują symulowane ścieżki burz i prędkości wiatru dziewięciu cyklonów. Lewa mapa przedstawia cyklony według daty ich wystąpienia w ciągu ostatniej dekady; mapa po prawej pokazuje przewidywaną reakcję cyklonów na zmiany klimatu do końca stulecia.
Zespół odkrył, że do końca stulecia prędkość wiatru w cyklonach może wzrosnąć do 38 mil (61 kilometrów) na godzinę, w zależności od charakterystyki burzy i warunków środowiskowych w regionie. Parker zauważył, że szczytowa intensywność takich burz może być nawet o 30 procent dłuższa, a opady prawdopodobnie wzrosną. Jeśli cyklony zaczną przynosić opady deszczu na wiosnę, lód morski może zacząć topnieć wcześniej, a mniej z niego przetrwa letni sezon topnienia.
Takie zmiany umożliwią oceanowi dostarczenie większej ilości energii do atmosfery na potrzeby głębokiej konwekcji, co zwiększy potencjał nasilenia się i utrzymywania burz. Podobnie jak huragany na niskich i średnich szerokościach geograficznych, cyklony arktyczne wykorzystują tę energię jak paliwo w silniku. Burze w nadchodzących dziesięcioleciach mogą przemieszczać się dalej na północ i docierać do obszarów Arktyki, które zwykle pozostają nietknięte. Zmieniająca się pogoda może zwiększyć ryzyko dla arktycznych ekosystemów, społeczności oraz działalności handlowej i przemysłowej.
Zdjęcie NASA Earth Observatory autorstwa Joshua Stevensa, wykorzystujące dane dzięki uprzejmości Parker, C. L. i in. (2022). Historia autorstwa Roberto Molar Candanosa/GSFC/Zespołu Nauk o Ziemi NASA.