Другият "Ел Ниньо": Той "храни" най-разрушителните урагани

Н ужна е само една буря на неподходящото място и в неподходящото време, за да предизвика хаос. Това научи населението на Флорида миналата година, когато почти нормалният ураганен сезон предизвика един от най-смъртоносните тропически циклони в историята на САЩ. В комбинация с щетите, които ураганът Фиона нанесе на Пуерто Рико, той допринесе за третия най-лош сезон в историята.

Прогнозирането на подобни бедствия не е лесно. Силата на тропическата буря и мястото, където тя ще връхлети, се определят от метеорологични модели, които са силно непредсказуеми в рамките на няколко дни. Но учените поне са в състояние да дадат обща представа за това как ще протече всеки ураганен сезон. Проследявайки развитието на различни свързани океански и атмосферни модели, изследователите могат да правят прогнози въз основа на наученото от десетилетия данни. 

По-рано този месец учени от Националната океанска и атмосферна администрация на САЩ (NOAA) актуализираха прогнозите си за активността на ураганите в Атлантическия океан през 2023 г., като предупредиха, че сега е вероятно сезонът да бъде по-нормален и да включва повече бури и големи урагани, отколкото през средна година. Рекордните температури на океана и необичайните модели на вятъра в атмосферата допринасят за сложен ефект на изтласкване, който управлява появата на ураганите.

Наскоро учените обърнаха внимание и на един недостатъчно проучен феномен, който може да се окаже друг ключов фактор за определяне на прогнозите за сезона на ураганите. Огромна част от водата, простираща се от западния бряг на екваториална Африка, е подложена на периодични температурни колебания, известни като Атлантически Ниньо или "по-малкият брат на Ел Ниньо". Нови изследвания показват, че този цикъл на промяна на температурата на морската повърхност в Атлантическия океан може да подхрани някои от най-мощните урагани, които поразяват Карибите и САЩ.

Съществуват обаче много фактори, които определят дали един ураган се формира, колко мощен става, колко дълго продължава и къде достига до сушата. По-големият брат на Атлантическия Ниньо в Тихия океан ще изиграе важна роля в определянето на това какво ще се случи през тазгодишния сезон на ураганите.

Ефектът Ел Ниньо

Countries that cannot afford to pay for their own preparations should be helped. It is a false economy to skimp on spending today when there is a known chance of disaster tomorrow https://t.co/xlNIwJrtV8

— The Economist (@TheEconomist) August 27, 2023

От многото климатични системи, които определят раждането на тропическите бури в Атлантическия океан, обикновено се открояват две.  

Южната осцилация Ел Ниньо (ENSO) е глобален климатичен модел, който се формира в Тихия океан и се колебае между фазата на затопляне Ел Ниньо и фазата на охлаждане Ла Ниня. По време на Ел Ниньо по-високите от средните температури на Тихия океан задвижват глобалните атмосферни циркулации и увеличават вертикалния срез на вятъра в Атлантическия океан. Ураганните системи обичат да стоят изправени, така че когато срязването на вятъра (разликата между скоростта и посоката на ветровете, духащи на различни височини) е голямо, те са изложени на риск да се преобърнат и да бъдат разкъсани. За разлика от това, Ел Ниньо също води до повишен риск от тропически циклони в североизточната част на Тихия океан. Пристигането на тропическата буря "Хилари" на западното крайбрежие на Мексико и Южна Калифорния - първата в щата от 1939 г. насам - се дължи на настоящата фаза на климатичния модел.

В Атлантическия океан вторият основен фактор, определящ ураганите, е Атлантическият меридионален режим (АММ), който представлява колебания на ветровете в ниските слоеве и температурата на повърхността на тропическото море в океана. Когато AMM е в положителен режим, температурата на океана е по-висока от обичайното и предлага повече топлина, която подхранва преминаващите отгоре бури.

Засилват ли се ураганите в САЩ?

Както ЕНСО, така и АММ включват взаимодействието на океанските и атмосферните циркулации - и измерването на тяхното въздействие върху температурата на морската повърхност помага да се прогнозира активността на ураганите, казва Хосмай Лопес, океанограф в НОАА. Но двете климатични системи имат и различни места, където са доминиращи. АММ оказва силно влияние върху образуването на бури в средата на тропическия атлантически басейн. В същото време ENSO обикновено оказва най-голямо влияние върху ураганите, които се формират в Карибския басейн и Мексиканския залив. 

За разлика от тях климатичният модел, известен като Атлантически Ниньо, може да окаже силно влияние върху бурите, които се формират край бреговете на Западна Африка. Третият потенциален фактор за прогнозиране на активността на ураганите е свързан с динамика, подобна на тази на ENSO. Но тъй като се проявява в по-малкия Атлантически океан, глобалното му въздействие е по-слабо изразено от това на по-големия му тихоокеански събрат и влиянието му върху атлантическите урагани е по-слабо проучено - досега. 

"Знаем за съществуването на Атлантическия Ниньо от много години", казва Лопес, който е част от екипа, разкрил ролята му за развитието на ураганите. "Едва напоследък се наблюдава по-голямо научно любопитство." Не на последно място, защото се вижда, че той наистина влияе върху някои важни за света климатични условия, като например валежите в Сахел и северноафриканския мусон.

Вече беше известно, че много от най-разрушителните урагани имат малко вероятно място на зараждане - в атмосферните смущения над пустинята Сахара и Сахел. Те могат да генерират бури, които се завъртат над Атлантическия океан в близост до архипелага Кабо Верде край бреговете на Западна Африка. Тук те могат да се хранят от топлите тропически води, докато се превърнат в урагани - а колкото по-топъл е океанът, толкова повече енергия могат да съберат ураганите.

Именно тук Атлантическият Ниньо може да играе роля.

Тропическите бури, които се формират в Мексиканския залив, са плътно заобиколени от сушата, което означава, че те имат голям шанс да достигнат сушата, но имат по-малко време да съберат енергията, необходима им да се превърнат в урагани с голяма сила. Но така наречените урагани от Кабо Верде са имали дълго време да пътуват над океана и да поглъщат неговата топлина. В резултат на това ураганите от Кабо Верде съставляват 80-85 % от всички големи урагани, които поразяват САЩ и Карибския басейн.

Поради това Атлантическият Ниньо може да окаже огромно влияние върху разрушителния потенциал на сезона на ураганите, тъй като той подхранва някои от най-силните бури в Атлантическия океан. 

Климатичният модел на Ел Ниньо все още е най-доминиращият по отношение на глобалното въздействие върху климата, казва Лопес, "но и трите [фактора] внасят нещо по отношение на подобряването на системата за прогнозиране на ураганите".

"Не можем да кажем, че един от тях е по-важен, защото тогава ще спрем да научаваме нови неща", добавя той.  

“We are in uncharted waters,” says Maarten van Aalst, director of the Dutch meteorological agency. “We have never had an El Niño on top of so much global warming, so we don’t know what is going to happen” https://t.co/HxdazvjMOx

— The Economist (@TheEconomist) August 26, 2023

И така, какво означава новоразбраното влияние на Атлантическия Ниньо за настоящите прогнози за ураганите? Тази година - не много. В момента Атлантическият Ниньо се намира в така наречената "неутрална фаза", което означава, че е в прехода между студените и топлите колебания. "В момента не е ясно дали състоянието на Атлантическия Ниньо ще се развие тази година", казва Донгмин Ким, друг от учените на NOAA, участващи в изследването.

Това означава, че учените се съсредоточават върху сигналите, подавани от ESNO и AMM, които тази година се дърпат един срещу друг в мащабна война в океана.

Какъв ще бъде тазгодишният сезон на ураганите?

Повечето прогнози през март-април предвиждаха ураганен сезон, близък до средния или под него, тъй като се очакваше потискащият ефект на ветровия срез на Ел Ниньо да бъде значителен, казва Фил Клоцбах, атмосферен учен от Държавния университет в Колорадо. Но въпреки че Ел Ниньо се развива бързо, е необходимо известно време, за да се натрупа, а междувременно температурата на морската повърхност в Атлантическия океан е рекордно висока. Според августовската прогноза на NOAA това увеличава шансовете за сезон на ураганите "над нормата" на около 60 %.

"Описвам това като сблъсък на титаните", казва Клоцбах. "Ако имахме и Ла Ниня, щяхме да се насочим към един изключително луд сезон, но тъй като тези фактори се противопоставят един на друг, се очертава умерен сезон."

Климатичните промени също оставят своя отпечатък върху формирането на ураганите. Изследванията предвиждат, че докато атлантическите ниньо могат да отслабнат в отговор на глобалното затопляне, глобалното атмосферно затопляне, причинено от човека, също е допринесло за увеличаването на заровете в полза на по-интензивни урагани.

A reminder that Global Oceans are incredibly warm. In fact this week they are back at new record heights. The El Nino Southern Oscillation 3.4 region just hit +1.5C, a marker for a "strong" El Nino. 1/ pic.twitter.com/r5HPXpHE1a

— Jeff Berardelli (@WeatherProf) August 26, 2023

Необходими са още изследвания, за да се разбере напълно влиянието на това нагряване върху климатичните модели на планетата. За това помагат и подобрените сателитни данни. Както и многонационални проекти като "Prediction and Research Moored Array in the Tropical Atlantic" (Pirata) - масив от закотвени буйове, които наблюдават океанско-атмосферната променливост в тропическия Атлантик.

Тази година обаче жителите на районите, които най-често са засегнати от урагани, са предупредени да се подготвят за един твърде активен сезон. Предвижда се да има повече бури, което увеличава и вероятността те да достигнат сушата. Изследователи от Държавния университет в Колорадо са изчислили, че вероятността голям ураган да достигне сушата някъде по крайбрежието на САЩ е около 48 % - леко увеличение спрямо дългосрочната средна стойност от 43 %.

"Ако хвърлите 300 стрелички по дъската за стрелички, има вероятност да уцелите мишената", казва Клоцбах.