Încălzirea globală adaugă mai multă umiditate în atmosferă, oferind mai mult combustibil pentru furtunile mari precum uraganele. Dar cicloanele tropicale sunt extrem de complicate. Cât de mult le putem lega cu adevărat de schimbările climatice induse de om?
Depinde de legătură. Știm că ridicăm nivelul mării, de exemplu, ceea ce poate înrăutăți mareele de furtună. Umiditatea suplimentară poate provoca, de asemenea, inundații majore atunci când un ciclon stagnează, așa cum au arătat furtuni precum Irene și Harvey. Cercetătorii știu acum că cicloanele tropicale au încetinit în ultimele decenii pe măsură ce temperaturile globale cresc. Un studiu din 2018 publicat în Nature notează că viteza cicloanelor a scăzut cu 10 procente din 1949 până în 2016. Și modelele computerizate sugerează că schimbările climatice pot contribui la intensificarea furtunilor, deși acest lucru este încă speculativ, notează Administrația Națională Oceanică și Atmosferică a SUA (NOAA).
„Este prematur să concluzionăm că activitățile umane – și în special emisiile de gaze cu efect de seră care cauzează încălzirea globală – au avut deja un impact detectabil asupra activității uraganelor din Atlantic sau a cicloanelor tropicale globale”, explică NOAA într-o prezentare generală a cercetării din 2017 despre uragane și schimbările climatice. „Acestea fiind spuse, activitățile umane ar fi putut deja cauza schimbări care nu sunt încă detectabile din cauza magnitudinii mici a schimbărilor sau a limitărilor observaționale, sau nu sunt încă modelate cu încredere.”
Problema este în mare parte o lipsă de date pe termen lung, așa cum a declarat pentru PlanetaNoastra în 2012 meteorologul cercetător al NOAA Thomas R. Knutson, care studiază activitatea uraganelor din Atlantic și impactul încălzirii induse de gazele cu efect de seră. „Cele mai fiabile înregistrări ale intensității noastre datează din jurul anului 1980, dar lucrurile sunt puțin mai complicate dacă încerci să afli dacă intensitățile au fost mai mari în anii ’50 față de recent, sau dacă există o creștere în timp. Este mai dificil de răspuns din cauza limitărilor în seturile de date.”
Cu toate acestea, Knutson și mulți dintre colegii săi se așteaptă ca încălzirea globală să crească intensitatea uraganelor, bazându-se pe cunoștințele lor despre cum funcționează uraganele, precum și pe prognozele modelelor computerizate avansate. Datorită acestor modele, oamenii de știință pot simula furtunile în condiții trecute, prezente și viitoare, ajutându-i să recreeze activitatea recentă a furtunilor și să proiecteze ce s-ar putea întâmpla în continuare.
„Aceste modele indică, cel puțin modelele cu rezoluție mai înaltă, o intensitate mai mare a uraganelor într-un climat mai cald, chiar dacă unele modele au mai puține uragane în general”, spune Knutson. „Așadar, imaginea care se conturează este mai puține furtuni tropicale și uragane la nivel global, dar cele pe care le avem ar fi puțin mai intense decât cele pe care le avem astăzi, iar cantitățile de precipitații ar fi, de asemenea, mai mari.”
Schimbările climatice ar putea, de asemenea, încuraja furtunile să stagneze și să provoace inundații, așa cum a notat omul de știință climatolog de la Universitatea de Stat din Pennsylvania, Michael Mann, în urma uraganului Harvey, care a inundat suprafețe mari din Texas cu precipitații fără precedent.
„Stagnarea se datorează vânturilor dominante foarte slabe care nu reușesc să îndrepte furtuna spre mare, permițându-i să se rotească și să oscileze înainte și înapoi ca un titirez fără direcție”, a scris Mann într-o postare pe Facebook. „Acest model, la rândul său, este asociat cu un sistem de înaltă presiune subtropicală extins pe o mare parte a SUA în acest moment, cu jet stream-ul împins mult spre nord. Acest model de expansiune subtropicală este prezis în simulările modelelor schimbărilor climatice cauzate de om.”
Intensitatea uraganelor
Cele mai recente cercetări care analizează date pe termen lung arată că uraganele, de fapt, devin mai puternice.
Într-un studiu publicat în mai 2020 în revista Proceedings of the National Academy of Sciences, cercetătorii au analizat date pe 39 de ani – din 1979 până în 2017 – și au constatat că furtunile devin în general mai puternice, iar cicloanele tropicale majore apar mai frecvent.
„Prin modelare și înțelegerea noastră a fizicii atmosferice, studiul confirmă ceea ce ne-am aștepta să vedem într-un climat în încălzire ca al nostru”, spune James Kossin, un om de știință al NOAA de la UW-Madison și autor principal al lucrării, într-un comunicat al universității.
Oamenii de știință au rezolvat problema combinării datelor din diferite ere tehnologice prin atenuarea tehnologiei mai noi pentru a se conforma celei vechi.
„Rezultatele noastre arată că aceste furtuni au devenit mai puternice la nivel global și regional, ceea ce este în concordanță cu așteptările privind modul în care uraganele răspund la o lume în încălzire”, spune Kossin. „Este un pas bun înainte și ne sporește încrederea că încălzirea globală a făcut uraganele mai puternice, dar rezultatele noastre nu ne spun precis cât din tendințe este cauzat de activitățile umane și cât ar putea fi doar variabilitate naturală.”
Cercetarea se bazează pe fundamentul studiilor anterioare.
O măsură a intensității uraganelor este indicele de disipare a puterii (PDI), dezvoltat de omul de știință atmosferic de la MIT, Kerry Emanuel, pentru a măsura câtă putere eliberează un ciclon pe durata vieții sale. Mai jos este o serie temporală, produsă de Emanuel, care arată temperaturile de la suprafața mării tropicale din Atlantic (SST-uri) în fiecare septembrie, comparativ cu PDI-ul anual al uraganelor. (Notă: Datele anuale sunt netezite pentru a evidenția fluctuațiile pe scale de timp de cel puțin trei ani.)
Imagine: NOAA Geophysical Fluid Dynamics Laboratory
Graficul arată o corelație puternică între SST-uri și câtă putere eliberează un uragan și, de asemenea, dezvăluie că PDI-ul general al furtunilor din Atlantic s-a dublat din anii ’70. Dar merită menționat că acest lucru nu se datorează doar creșterii SST-urilor, spune Knutson. Aceasta se datorează faptului că și alți factori naturali și antropici sunt la lucru – cum ar fi variația multidecadală a intensității uraganelor din Atlantic, o parte din care s-ar putea datora unui alt tip de emisii antropice: aerosolii.
„Este posibil ca aerosolii deasupra Atlanticului să fi cauzat unele schimbări în activitatea uraganelor de-a lungul timpului, și mă gândesc în mod specific la calmul relativ al activității din anii ’70 și ’80”, spune Knutson pentru PlanetaNoastra. „Acesta este un exemplu al unui posibil efect antropic asupra activității climatice a uraganelor, dar nu strict o tendință pe termen lung, așa cum te-ai aștepta de la efectul gazelor cu efect de seră. Există unele indicații preliminare că forțarea cu aerosoli ar fi putut cauza cel puțin o parte din acea reducere temporară.”
Acest lucru îi determină pe unii sceptici să susțină că furtunile mari recente sunt doar o revenire după acest calm, dar Knutson spune că există dovezi tot mai multe că lucrurile nu sunt atât de simple. Și deși ar fi prematur să se dea vina pe creșterile PDI observate în întregime pe schimbările climatice induse de om, acestea din urmă sunt încă larg prognozate să afecteze primul la un moment dat în acest secol, chiar dacă influența sa nu este clară în date de mai multe decenii.
„Există șanse mai mari decât egale ca încălzirea antropică din secolul următor să ducă la o creștere a numărului de uragane foarte intense în unele bazine”, potrivit unei prezentări generale a NOAA scrisă de Knutson, care adaugă că aceasta „ar fi substanțial mai mare în termeni procentuali decât creșterea de 2-11% a intensității medii a furtunilor”. Aceste două grafice proiectează acest lucru până în 2100, primul modelând activitatea uraganelor pe baza SST-ului tropical local din Atlantic, iar al doilea modelând-o pe baza SST-ului tropical din Atlantic raportat la SST-ul mediu din restul tropicelor:
Imagine: NOAA GFDL
S-ar putea să fie mai puține furtuni tropicale în general în deceniile următoare, dar un model de înaltă rezoluție prezice „o dublare a frecvenței uraganelor foarte intense în bazinul Atlantic până la sfârșitul secolului 21”, potrivit NOAA. Folosit într-un studiu din 2010 publicat în Science, co-autor de Knutson, acest model nu numai că prevede de două ori mai multe furtuni de categoria 4 și 5 în 90 de ani, dar le spune cercetătorilor și că „efectul creșterii furtunilor de categoria 4-5 depășește reducerea numărului total de uragane, astfel încât proiectăm (foarte aproximativ) o creștere cu 30% a potențialului de daune în bazinul Atlantic până în 2100.”
Vântul și creșterea nivelului mării (mareea de furtună)
O mare parte din aceste daune ar fi provocate de vânt, deoarece furtunile de categoria 4 și 5 sunt definite de viteze ale vântului de cel puțin 130 mph (peste 209 km/h). Mareele de furtună sunt o altă amenințare, iar Knutson spune că încălzirea le-ar putea amplifica, indiferent de efectul său asupra cicloanelor în sine.
„Chiar dacă activitatea uraganelor ar rămâne neschimbată în secolul următor, m-aș aștepta totuși la o creștere a riscului de inundații costiere cauzate de mareele de furtună, pur și simplu din cauza creșterii nivelului mării, deoarece uraganele ar avea loc pe un nivel de bază al mării mai înalt.” Și comparativ cu activitatea uraganelor, adaugă el, „există relativ mai multă încredere în atribuirea creșterii anterioare a nivelului mării, cel puțin parțial, influenței umane, și o încredere mai mare că creșterea nivelului mării va continua în secolul următor.”
Precipitațiile
Așa cum s-a văzut cu multe uragane recente din SUA, ploaia este uneori mai periculoasă decât vântul sau apa de mare. Amenințarea depinde de factori precum topografia locală și dacă o furtună stagnează într-un loc, precum Irene în 2011 sau Harvey în 2017. Și conform lui Charles H. Greene, profesor de oceanografie la Universitatea Cornell, forțele atmosferice care au contribuit la stagnarea acelor furtuni pot fi urmărite până la o Arctica în încălzire.
„Cu pierderea gheții marine și amplificarea arctică a încălzirii cu efect de seră, Jet Stream-ul încetinește, meandrează mai mult și duce frecvent la stagnarea sistemelor meteorologice”, spune Greene într-un comunicat. „Un astfel de sistem meteorologic stagnant, un bloc de înaltă presiune deasupra Mării Labrador, a împiedicat uraganul Sandy să se abată spre Atlanticul de Nord ca 90 la sută din majoritatea uraganelor de sfârșit de sezon. În schimb, a luat o direcție dreaptă fără precedent istoric spre New York și New Jersey, iar restul este istorie.”
În mod similar, adaugă el, „Houston ar fi suferit mult mai puține daune dacă uraganul de categoria 4 Harvey ar fi trecut pur și simplu prin oraș și s-ar fi epuizat în vestul Texasului.”
În plus, după cum subliniază Knutson, încălzirea ar putea ajuta furtunile să aducă mai multă ploaie în general. „Încălzirea antropică până la sfârșitul secolului 21 va cauza probabil ca uraganele să aibă rate de precipitații substanțial mai mari decât uraganele actuale”, spune el, notând că modelele proiectează o creștere medie de 20% în raza de 60 de mile (aproximativ 96 de kilometri) față de centrul furtunii.
La ce ne putem aștepta de la viitoarele uragane?
Pentru a ilustra modul în care apa de mare mai caldă ar putea afecta frecvența uraganelor de categoria 4 și 5, graficul de mai jos modelează comportamentul lor în două scenarii: climatul actual și un climat mai cald la sfârșitul secolului 21. Este practic imposibil să se prezică cu exactitate traiectoriile uraganelor chiar și cu câteva zile înainte, dar acest grafic oferă o idee generală despre cum s-ar putea schimba lucrurile în timp:
Imagine: NOAA GFDL
În ciuda unui acord general că mările mai calde vor genera cicloane mai intense, există încă o precauție larg răspândită nu numai în a acuza schimbările climatice pentru furtunile individuale, ci și în a le acuza pentru orice activitate ciclonului tropical de până acum.
„[E]stimăm că detectarea acestei influențe antropice proiectate asupra uraganelor nu ar trebui așteptată pentru mai multe decenii”, scrie Knutson. „Deși există o tendință mare de creștere de la mijlocul anilor ’40 în numărul uraganelor de categoria 4-5 în Atlantic, opinia noastră este că aceste date nu sunt fiabile pentru calculele de tendință până când nu au fost evaluate suplimentar pentru probleme de omogenitate a datelor, cum ar fi cele datorate schimbării practicilor de observare.”
Cu toate acestea, această precauție nu ar trebui neapărat să fie văzută ca îndoială. Unii sceptici confundă un calm recent în ajungerile pe uscat din SUA cu o scădere generală a uraganelor majore, de exemplu, ignorând furtunile care lovesc alte țări sau rămân pe mare. Alții indică un singur an, precum 2012, care a avut relativ puține uragane majore (deși a avut Sandy), și susțin că dovedește că astfel de furtuni devin rare. Dar oamenii de știință notează că particularitățile sezoniere precum forfecarea vântului sau aerul uscat pot suprima temporar tendințele pe termen lung, făcând neînțelept să se laude cu o anumită furtună sau sezon ca dovadă a ceva mai larg.
S-ar putea să trebuiască să așteptăm decenii pentru a afla precis cum încălzirea globală afectează uraganele, dar Knutson avertizează, de asemenea, împotriva confundării acestei incertitudini cu o lipsă de consens cu privire la încălzirea în sine.
„Nivelurile de încredere relativ conservatoare atașate proiecțiilor [privind uraganele] și lipsa unei afirmații privind o influență antropică detectabilă în acest moment, contrastează cu situația pentru alte metrici climatice, cum ar fi temperatura medie globală”, scrie el, adăugând că cercetările internaționale „prezintă un corp solid de dovezi științifice că cea mai mare parte a încălzirii globale observate în ultima jumătate de secol se datorează foarte probabil emisiilor de gaze cu efect de seră cauzate de om.”
Pentru mai multe informații despre relația dintre schimbările climatice și uragane, urmăriți acest interviu PBS NewsHour cu Kerry Emanuel de la MIT pe acest subiect:
