Povećanje atmosferske vlage moglo bi promijeniti kritične vremenske obrasce iznad Afrike, otežavajući formiranje preteča mnogih atlantskih uragana, prema novoj studiji objavljenoj ovog mjeseca.

Istraživački tim, predvođen znanstvenicima iz američke Nacionalne zaklade za znanost (NSF) i Nacionalnog centra za atmosferska istraživanja (NCAR), koristio je inovativni model koji omogućuje simulacije formiranja uragana visoke rezolucije. Ovo je omogućilo istraživačima da proučavaju učinke povećane regionalne vlage iznad Afrike, koja je izvor vremenskih sustava koji kasnije proizvode uragane iznad Atlantika.

Prethodna istraživanja sugerirala su da bi toplije oceanske vode i vlažnija atmosfera mogli uzrokovati intenzivnije uragane s većom količinom oborina. No, kako atmosferska vlaga, koja se predviđa da će rasti u toplijoj klimi, može utjecati na samo formiranje uragana, nije se detaljno proučavalo sve do sada.

Istraživači su otkrili da vlažnije okruženje proizvodi slabije i sporije afričke istočne valove, ili poremećaje koji su primarni preteče ili "sjeme" za uragane u Atlantiku. Dodavanje vlage premjestilo je lokaciju oluja unutar vala, otežavajući rast vala. Povećana vlaga također je usporila kretanje vala, rezultirajući slabijim i odgođenim formiranjem uraganskog sjemena do trenutka kada je stigao do istočnih atlantskih voda.

“Značajan rad tijekom posljednja dva desetljeća naglasio je ulogu duboke vlažne konvekcije u objašnjavanju razvoja afričkih istočnih valova,” rekla je znanstvenica NSF NCAR-a i glavna autorica Kelly Núñez Ocasio. “No, precizna uloga vlage pokazala se pomalo neuhvatljivom. S razvojem novih sposobnosti modeliranja, mogla sam se usredotočiti na ulogu vlage u ciklogenezi koja proizlazi iz uraganskog sjemena.”

Studija je financirana od strane NSF NCAR-a i objavljena u časopisu Journal of Advances in Modeling Earth Systems. Núñez Ocasio je istraživanje provela kroz NSF NCAR Advanced Study Program koji omogućuje diplomantima i postdoktorantima da se fokusiraju na nova područja znanosti.

Nove metode modeliranja
Rađanje uragana i drugih tropskih ciklona, poznato kao ciklogeneza, je složen proces u kojem se istovremeno događaju vremenski događaji male i velike skale. Ova složenost otežava proučavanje i modeliranje formiranja tropskih ciklona. Većina klimatskih modela daje samo grubu sliku onoga što se događa s lokaliziranim vremenom, što otežava učenje o ulozi pojedinačnih sastojaka, poput vlage, koji se miješaju kako bi stvorili ciklogenezu.

Kako bi riješio ovaj problem, istraživački tim se okrenuo Modelu za predviđanje kroz skale (MPAS). MPAS ima sposobnost modeliranja vremena lokalno i globalno. Ova sposobnost omogućila je Núñez Ocasio i njezinim kolegama da povećaju i simuliraju globalnu vlagu te zatim smanje prikaz kako bi vidjeli kako ta vlaga utječe na lokalizirane vremenske događaje koji dovode do formiranja tropskih ciklona.

Istraživači su započeli eksperiment koristeći MPAS za reprodukciju vlage vođenog afričkog istočnog vala koji je postao uragan Helene 2006. godine. Tim je koristio tu osnovu kako bi dodao ili uklonio vlagu i proučavao što se dogodilo s tim promjenama.

“Kada sam povećala vlagu, vidjeli smo više konvekcije i oluja, što je i očekivano; međutim, otkrili smo da su valovi imali poteškoća u sparivanju s intenzivnijom i dubljom konvekcijom,” rekla je Núñez Ocasio. “S povećanom vlagom, izvor energije za tropska ciklonska sjemena premjestio se sjevernije i dalje, smanjujući kinetičku energiju dostupnu afričkom istočnom valu, što je dovelo do slabih, energijom osiromašenih tropskih ciklonskih sjemena.”

Proučavanje evolucije tropskih ciklona nakon ove početne faze bilo je izvan okvira ove studije. Potrebno je više istraživanja kako bi se otkrilo hoće li ta slabija sjemena dovesti do slabijih tropskih ciklona i uragana ili će im jednostavno trebati više vremena da se formiraju.

Uvjeti koji vode do formiranja tropskih ciklona su složeni, ali istraživači se nadaju da će ove nove metode modeliranja dovesti do boljih predviđanja. Na primjer, Núñez Ocasio počinje provoditi simulacije u kojima mijenja druge atmosferske varijable ključne za generiranje tropskih ciklona.

“Osim vlage, mijenjam i druge varijable u modelu kako bih realističnije reproducirala budući klimatski scenarij u suradnji s Erin Dougherty, znanstvenicom projekta NSF NCAR,” rekla je. “Za sada, vidim sličnosti s rezultatima ove studije čak i dok mijenjam te druge značajne dijelove.”

Izvor: University Corporation for Atmospheric Research