Будущие ураганы будут бродить по Нью-Йорку, Бостону, Пекину, Токио и другим местам.

Новое исследование, проведенное под руководством Йельского университета, предполагает, что в 21 веке ураганы и тайфуны распространятся на регионы средних широт, включая такие крупные города, как Нью-Йорк, Бостон, Пекин и Токио.

В статье в журнале Nature Geoscience авторы исследования заявили, что тропические циклоны – ураганы и тайфуны – могут мигрировать на север и юг в своих полушариях, поскольку планета нагревается в результате антропогенных выбросов парниковых газов.

Субтропический шторм Альфа 2020 года, первый наблюдаемый тропический циклон, обрушившийся на сушу в Португалии, и ураган Анри в этом году, обрушившийся на берег в Коннектикуте, могут быть предвестниками таких штормов.

«Это представляет собой важный, недооцененный риск изменения климата», – сказал первый автор Джошуа Стадхолм, физик Йельского факультета наук о Земле и планетах факультета искусств и наук и один из авторов Межправительственной группы ООН. об изменении климата, опубликованный ранее в этом году.

«Это исследование предсказывает, что тропические циклоны 21 века, вероятно, будут происходить в более широком диапазоне широт, чем это было на Земле в течение последних 3 миллионов лет», – сказал Студхольм.

Соавторами исследования являются Алексей Федоров, профессор наук об океане и атмосфере Йельского университета, Сергей Гулев из Института океанологии имени Ширшова, Керри Эмануэль из Массачусетского технологического института и Кевин Ходжес из Университета Рединга.

Хотя увеличение количества тропических циклонов обычно называют предвестником изменения климата, остается неясным, насколько они чувствительны к средней температуре планеты.

В 1980-х годах соавтор исследования Эмануэль использовал концепции классической термодинамики, чтобы предсказать, что глобальное потепление приведет к более интенсивным штормам – прогноз, подтвержденный данными наблюдений.

Тем не менее, по другим аспектам взаимосвязи между тропическими циклонами и климатом все еще отсутствует физически обоснованная теория. Например, среди ученых нет единого мнения о том, будет ли общее количество штормов увеличиваться или уменьшаться по мере потепления климата или почему на планете ежегодно происходит примерно 90 таких событий.

«Есть большая неопределенность в том, как изменятся тропические циклоны в будущем», – сказал Федоров.

«Однако многочисленные свидетельства указывают на то, что мы могли бы видеть больше тропических циклонов в средних широтах, даже если общая частота тропических циклонов не увеличится, что все еще активно обсуждается.

В сочетании с ожидаемым увеличением средней интенсивности тропических циклонов, этот вывод подразумевает более высокие риски из-за тропических циклонов в условиях потепления климата Земли ».

Обычно тропические циклоны образуются на низких широтах, где есть доступ к теплым водам тропических океанов и вдали от сдвиговых воздействий струйных течений – полос ветра с запада на восток, которые окружают планету. Вращение Земли заставляет грозовые скопления собираться и раскручиваться, образуя вихри, которые становятся тропическими циклонами. Существуют и другие механизмы образования ураганов.

По словам исследователей, по мере потепления климата разница температур между экватором и полюсами будет уменьшаться. В летние месяцы это может вызвать ослабление или даже разделение струйного течения, открывая окно в средних широтах для образования и усиления тропических циклонов.

Для этого исследования Студхольм, Федоров и их коллеги проанализировали численное моделирование теплого климата из далекого прошлого Земли, недавние спутниковые наблюдения и различные прогнозы погоды и климата, а также фундаментальную физику, определяющую атмосферную конвекцию и ветры планетарного масштаба.

Например, они отметили, что моделирование более теплого климата в эпоху эоцена (56–34 миллиона лет назад) и плиоцена (5,3–2,6 миллиона лет назад) показало, что тропические циклоны формировались и усиливались в более высоких широтах.

«Основная проблема при прогнозировании будущих ураганов заключается в том, что модели, используемые для прогнозирования климата, не имеют достаточного разрешения для моделирования реалистичных тропических циклонов», – сказал Студхольм, научный сотрудник Йельского университета. «Вместо этого обычно используются несколько различных косвенных подходов. Однако эти методы, похоже, искажают физику, лежащую в основе формирования и развития тропических циклонов. Некоторые из этих методов также дают предсказания, которые противоречат друг другу ».

Новое исследование выводит свои выводы на основе изучения связи между физикой ураганов в масштабах, слишком малых для того, чтобы быть представленными в текущих климатических моделях, и лучше смоделированной динамикой струйных течений Земли и циркуляции воздуха с севера на юг, известной как ячейки Хэдли.

Исследование было частично поддержано грантами НАСА, Национального управления океанических и атмосферных исследований и проекта ARCHANGE.

Автор Джим Шелтон.