Τροπικοί κυκλώνες και κλιματική αλλαγή

Οι τροπικοί κυκλώνες λόγω της κλιματικής αλλαγής αναμένεται να αυξηθούν σε ένταση, να έχουν αυξημένες βροχοπτώσεις και ισχυρότερες θύελλες, αλλά μπορεί και να υπάρξει μείωση της συχνότητάς τους παγκοσμίως.Εάν τα χαρακτηριστικά των τροπικών κυκλώνων έχουν αλλάξει ή θα αλλάξουν σε ένα θερμαινόμενο κλίμα - και εάν ναι, πώς - έχει αποτελέσει αντικείμενο σημαντικής έρευνας, συχνά με αντικρουόμενα αποτελέσματα. Οι μεγάλες διακυμάνσεις πλάτους στη συχνότητα και στην ένταση των τροπικών κυκλώνων περιπλέκουν σημαντικά τόσο την ανίχνευση των μακροπρόθεσμων τάσεων όσο και την απόδοσή τους σε αυξανόμενα επίπεδα ατμοσφαιρικών αερίων του θερμοκηπίου. Η ανίχνευση τάσεων παρεμποδίζεται περαιτέρω από σημαντικούς περιορισμούς στη διαθεσιμότητα και στην ποιότητα των παγκόσμιων ιστορικών αρχείων τροπικών κυκλώνων. Επομένως, παραμένει αβέβαιο εάν οι προηγούμενες αλλαγές στην δραστηριότητα των τροπικών κυκλώνων έχουν υπερβεί την αναμενόμενη μεταβλητότητα από φυσικές αιτίες.Ωστόσο, οι μελλοντικές προβολές που βασίζονται σε θεωρητικά και δυναμικά μοντέλα υψηλής ανάλυσης δείχνουν με συνέπεια ότι το φαινόμενο του θερμοκηπίου θα προκαλέσει την παγκόσμια μέση ένταση των τροπικών κυκλώνων με στροφή προς ισχυρότερες θύελλες, με αύξηση έντασης 2-11% έως το 2100. Οι υπάρχουσες μελέτες μοντελοποίησης προβάλλουν επίσης με συνέπεια ότι η παγκόσμια μέση συχνότητα των τροπικών κυκλώνων μειώνεται κατά 6-34%. Οι μελέτες μοντελοποίησης υψηλότερης ανάλυσης συνήθως προβάλλουν σημαντικές αυξήσεις στη συχνότητα των πιο έντονων κυκλώνων και αυξήσεις της τάξης του 20% στο ρυθμό υετού σε απόσταση 100 χλμ από το μάτι του κυκλώνα. Για όλες τις παραμέτρους των κυκλώνων, οι προβλεπόμενες αλλαγές για μεμονωμένες λεκάνες δείχνουν μεγάλες διακυμάνσεις μεταξύ διαφορετικών μελετών μοντελοποίησης.

 Ένας τροπικός κυκλώνας είναι ένα ταχέως περιστρεφόμενο σύστημα θύελλας που χαρακτηρίζεται από ένα κέντρο χαμηλής βαρομετρικής πίεσης, μια κλειστή ατμοσφαιρική κυκλοφορία χαμηλού επιπέδου, ισχυρούς ανέμους και μια σπειροειδής διάταξη καταιγίδων που προκαλούν έντονη βροχόπτωση ή ριπαίο άνεμο. Η πλειονότητα αυτών των συστημάτων σχηματίζεται κάθε χρόνο σε μία από τις επτά τροπικές λεκάνες κυκλώνων, οι οποίες παρακολουθούνται από μια ποικιλία μετεωρολογικών υπηρεσιών και κέντρων προειδοποίησης. Οι παράγοντες που καθορίζουν τη δραστηριότητα των τροπικών κυκλώνων είναι σχετικά καλά κατανοητοί: τα θερμότερα επίπεδα της θάλασσας είναι ευνοϊκά για τους τροπικούς κυκλώνες, καθώς και μια ασταθής και υγρή μέση τροπόσφαιρα, ενώ η κατακόρυφη διάτμηση του ανέμου τους καταστέλλει. Όλοι αυτοί οι παράγοντες αναμένεται να αλλάξουν λόγω της υπερθέρμανσης του πλανήτη, αλλά συχνά δεν είναι σαφές ποιος παράγοντας θα κυριαρχεί. Η κλιματική αλλαγή μπορεί να επηρεάσει τους τροπικούς κυκλώνες με διάφορους τρόπους: εντατικοποίηση της βροχόπτωσης και της ταχύτητας του ανέμου, μείωση της συνολικής συχνότητας, αύξηση της συχνότητας των πολύ έντονων καταιγίδων και η κατεύθυνση προς του πόλους όπου οι κυκλώνες φτάνουν τη μέγιστη ένταση είναι μεταξύ των πιθανών επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής που προκαλείται από τον άνθρωπο. Ο θερμότερος αέρας μπορεί να συγκρατήσει περισσότερους υδρατμούς: η θεωρητική μέγιστη περιεκτικότητα σε υδρατμούς δίνεται από τη σχέση Clausius-Clapeyron, η οποία αναμένεται να αυξηθεί κατά περίπου 7% ανά 1 °C. Κατ' αυτό τον τρόπο και με βάση τα μοντέλα προβολής, τα ποσοστά βροχόπτωσης αναμένονται να αυξηθούν στο μέλλον, με τη βροχή να μειώνεται ανά ώρα. Ο Παγκόσμιος Μετεωρολογικός Οργανισμός δήλωσε το 2017 ότι η ποσότητα των βροχοπτώσεων από τον τυφώνα Χάρβεϊ πιθανότατα να είχε αυξηθεί λόγω της κλιματικής αλλαγής.Η περιοχή βροχόπτωσης ενός τροπικού κυκλώνα (σε αντίθεση με τον ρυθμό) ελέγχεται κυρίως από την θερμοκρασία της επιφάνειας της θάλασσας (SST), η οποία αποκαλείται σχετική θερμοκρασία επιφάνειας της θάλασσας. Αυτό που αναμένεται είναι ότι η βροχόπτωση θα επεκταθεί προς τα έξω καθώς αυξάνεται η σχετική SST, που σχετίζεται με την επέκταση ενός πεδίου ανέμου. Οι μεγαλύτεροι τροπικοί κυκλώνες παρατηρούνται στις τροπικές περιοχές του δυτικού Βόρειου Ειρηνικού, όπου βρίσκονται οι μεγαλύτερες τιμές σχετικής SST και μεσοτροποσφαιρικής σχετικής υγρασίας. Υποθέτοντας ότι οι θερμοκρασίες των ωκεανών θα αυξηθούν ομοιόμορφα, το κλίμα θέρμανσης δεν είναι πιθανό να επηρεάσει την περιοχή των βροχοπτώσεων. Οι τροπικοί κυκλώνες χρησιμοποιούν ζεστό, υγρό αέρα ως καύσιμο. Καθώς η κλιματική αλλαγή θερμαίνει τις επιφάνειες των ωκεανών, υπάρχει πιθανόν περισσότερο καύσιμο διαθέσιμο. Μια μελέτη που δημοσιεύθηκε το 2012 υποδηλώνει ότι η σχετική θεροκρασία της επιφάνειας της θάλασσας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση της δυνητικής έντασης (PI) των τροπικών κυκλώνων, καθώς οι κυκλώνες είναι ευαίσθητοι στις θερμοκρασίες των λεκανών των ωκεανών. Μεταξύ του 1979 και του 2017, σημειώθηκε παγκόσμια αύξηση του ποσοστού των τροπικών κυκλώνων της κατηγορίας 3 και υψηλότερης σε κλίμακα Σαφίρ-Σίμπσον, οι οποίοι ήταν κυκλώνες με ταχύτητες ανέμου πάνω από 115 μίλια την ώρα. Η τάση ήταν πιο ξεκάθαρη στον Βόρειο Ατλαντικό και στον Νότιο Ινδικό Ωκεανό. Στον Βόρειο Ειρηνικό, οι τροπικοί κυκλώνες μετακινούνταν σε ψυχρότερα νερά και δεν υπήρξε αύξηση της έντασης κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου. Με την αύξηση της θερμοκρασίας κατά 2 °C, μεγαλύτερο ποσοστό (+ 13%) των τροπικών κυκλώνων αναμένεται να φτάσει τις κατηγορίες 4 και 5.Η κλιματική αλλαγή πιθανότατα οδήγησε στην παρατηρούμενη τάση της ταχείας εντατικοποίησης των τροπικών κυκλώνων στη λεκάνη του Ατλαντικού, όπου οι θύελλες σχεδόν διπλασιάστηκαν σε ένταση από το 1982 έως το 2009. Η ένταση των κυκλώνων είναι δύσκολο να προβλεφθεί και αποτελεί πρόσθετο κίνδυνο για τις παράκτιες κοινότητες. Οι θύελλες έχουν αρχίσει επίσης να υποχωρούν πιο αργά πριν φτάσουν στη στεριά, απειλώντας περισσότερες περιοχές στην ενδοχώρα από ό,τι στο παρελθόν. Η εποχή των κυκλώνων του Ατλαντικού το 2020 ήταν εξαιρετικά δραστήρια και κατέγραψε πολλά ρεκόρ για τη συχνότητα και την ένταση των θυελλών. Επί του παρόντος δεν υπάρχει συναίνεση για το πώς η κλιματική αλλαγή θα επηρεάσει τη συνολική συχνότητα των τροπικών κυκλώνων. Η πλειονότητα των κλιματικών μοντέλων εμφανίζει μειωμένη συχνότητα σε μελλοντικές προβλέψεις. Για παράδειγμα, μία μελέτη σύγκρισης εννέα κλιματικών μοντέλων υψηλής ανάλυσης διαπίστωσε το 2020 έντονες μειώσεις στη συχνότητα στον Νότιο Ινδικό Ωκεανό και στο Νότιο Ημισφαίριο γενικότερα, ενώ κατέληξε σε ανάμεικτα συμπεράσματα για τους τροπικούς κυκλώνες του Βόρειου Ημισφαιρίου. Οι παρατηρήσεις έχουν δείξει μικρή αλλαγή στη συνολική συχνότητα των τροπικών κυκλώνων παγκοσμίως.Μια μελέτη που δημοσιεύθηκε το 2015 κατέληξε στο συμπέρασμα ότι θα υπάρχουν περισσότεροι τροπικοί κυκλώνες σε ψυχρότερα κλίματα και ότι η γένεση τροπικών κυκλώνων είναι δυνατή με θερμοκρασίες επιφάνειας της θάλασσας κάτω από 26 °C. Με θερμότερες θερμοκρασίες, ειδικά στο Νότιο Ημισφαίριο, σε συνδυασμό με αυξημένα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα, είναι πιθανό η συχνότητα των τροπικών κυκλώνων να μειωθεί στο μέλλον.Έρευνα που πραγματοποιήθηκε μετά την εποχή του τυφώνα 2015 στον ανατολικό και κεντρικό Ειρηνικό Ωκεανό, όπου σημειώθηκε αυξημένος αριθμός τροπικών κυκλώνων και τριών ταυτόχρονων τυφώνων κατηγορίας 4, κατέληξε στο συμπέρασμα ότι τα αέρια του θερμοκηπίου ενίσχυσαν την υποτροπική υπερθέρμανση του Ειρηνικού, κάτι το οποίο αναμένεται να αυξήσει τη συχνότητα των εξαιρετικά ενεργών τροπικών κυκλώνων σε αυτή την περιοχή. Τροπικός κυκλώνας Κλιματική αλλαγή Επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής Υπερθέρμανση του πλανήτη