Yeni araştırma – Ars Technica, kasırgaların ısıyı okyanusun bilim insanlarının fark ettiğinden daha derinlere ittiğini gösteriyor

Bir kasırga yere çarptığında, yıkım yıllarca hatta on yıllarca görülebilir. Kasırgaların okyanuslar üzerindeki etkisi daha az belirgin ama aynı zamanda güçlü.

içinde Yeni çalışmaSiklonların sadece yüzeydeki suyu rahatsız etmediğini gerçek zamanlı ölçümlerle gösteriyoruz. Ayrıca, ısıyı yıllarca tutabilecek ve sonunda fırtınadan uzak bölgeleri etkileyebilecek şekillerde okyanusun daha derinlerine çekebilirler.

Isı, bu hikayenin ana maddesidir. Kasırgaların uzun zamandır bilindiği Enerjisini ılık deniz yüzeyi sıcaklıklarından alır.. Bu ısı yardımcı olur Okyanus yüzey yüksekliğine yakın nemli hava Bir sıcak hava balonu gibi, bulut oluşumu Everest Dağı’ndan daha uzundur. Bu nedenle kasırgalar genellikle tropik bölgelerde oluşur.

Bulduğumuz şey, kasırgaların ısıyı emme ve depolama yeteneğini artırarak nihayetinde okyanusun ısınmasına da yardımcı olduğu. Ve bunun geniş kapsamlı sonuçları olabilir.

Kasırgalar ısıyı okyanusa karıştırdığında, bu ısı aynı yerde yüzeye çıkıp yüzeye çıkmaz. Bir fırtınanın ürettiği su altı dalgalarının ısıyı nasıl artırabileceğini gösterdik. Neredeyse dört kat daha derin tek başına karıştırmaktan ve ısının yüzeyden daha uzakta tutulduğu bir derinliğe göndermektense. Oradan, derin deniz akıntıları onu binlerce mil uzağa taşıyabilir. Batı Pasifik Okyanusu’ndan geçen ve Filipinler’i vuran bir kasırga, yıllar sonra Ekvador kıyılarını ısıtan ılık suları besleyebilir.

Denizde, kasırga arıyorum

2018 sonbaharında iki ay boyunca, Filipin Denizi’nin değişen hava koşullarına nasıl tepki verdiğini kaydeden Thomas G. Thompson araştırma gemisinde yaşadık. beğenmek Okyanus Bilim insanlarıokyanustaki çalkantılı karışımı ve bu türbülansı oluşturan kasırgaları ve diğer tropik fırtınaları inceliyoruz.

Gökyüzü açıktı ve deneyimimizin ilk yarısında rüzgarlar sakindi. Ancak ikinci yarıda, dünyanın bu bölgesinde kasırgalar olarak bilinen üç büyük kasırga okyanusu karıştırdı.

Bu değişim, fırtınaların etkisi olan ve olmayan okyanus hareketlerini doğrudan karşılaştırmamızı sağladı. Özellikle, okyanus yüzeyinin altındaki türbülansın ısıyı okyanusun derinliklerine aktarmaya nasıl yardımcı olduğunu öğrenmekle ilgileniyorduk.

Okyanus türbülansını, yaklaşık 300 metreden (300 metre) serbestçe düşen ve suyun türbülanslı hareketlerini ölçmek için fonograf iğnesine benzer bir sonda kullanan Mikroyapı Profilcisi adlı bir aletle ölçüyoruz.

Bir kasırga geldiğinde ne olur

Üzerinden bir kasırga geçmeden önce tropikal okyanusu hayal edin. Yüzeyde, 27 °C’den (80 °F) daha sıcak, güneş tarafından ısıtılan ve yüzeyin yaklaşık 160 fit (50 m) altında uzanan bir ılık su tabakası vardır. Altında soğuk su katmanları var.

the sıcaklık farkı Katmanlar arasında suyu ayrı tutar ve neredeyse birbirini etkilemez. Bunu, çalkalanmamış bir salata sosu şişesindeki yağ ve sirkeyi bölmek gibi düşünebilirsiniz.

Bir kasırga tropik okyanusun üzerinden geçtiğinde, kuvvetli rüzgarları, tıpkı birinin bir şişe salata sosu sallaması gibi, su katmanları arasındaki sınırları hareket ettirmeye yardımcı olur. Bu işlemde alttan soğuk derin su, alta ise ılık yüzey suyu karıştırılır. Bu, yüzey sıcaklıklarını soğutarak okyanusların bir kasırgadan sonraki günlerde ısıyı normalden daha verimli bir şekilde emmesini sağlar.

Yirmi yılı aşkın bir süredir, bilim adamları Tartışmak Siklonların ılık okyanus akıntılarıyla karışıp karışmadığı ve böylece küresel iklim kalıplarını şekillendirip şekillendirmediği. Sorunun özü, kasırganın ısıyı okyanusta yıllarca kalacak kadar derine pompalayıp pompalayamayacağıydı.

Üç kasırgadan önce ve sonra alınan yer altı okyanus ölçümlerini analiz ederek, su altı dalgalarının bir kasırga sırasında doğrudan karışmaya kıyasla okyanusa yaklaşık dört kat daha fazla ısı aktardığını bulduk. Kasırganın kendisi tarafından üretilen bu dalgalar, ısıyı kolayca atmosfere salıverilemeyecek kadar derine taşır.

Okyanus derinliklerinde ısı serpintisi

Bu ısı, büyük ölçekli okyanus akıntıları tarafından yakalandıktan sonra, okyanusun uzak bölgelerine taşınabilir.

Filipin Denizi’nde incelediğimiz kasırgaların yaydığı ısı, suyu ekvatoral Pasifik boyunca batıdan doğuya hareket ettiren mevcut kalıplara göre Ekvador veya Kaliforniya kıyılarına akmış olabilir.

Bu noktada, ısı bir karışımla yüzeye geri karıştırılabilir. sığ akarsularVe yükselen Ve karışık karıştırma. Isı tekrar yüzeye yaklaştığında, yerel iklimi ısıtabilir ve ekosistemleri etkileyebilir.

Örneğin mercanlar, uzun süreli ısı stresine karşı özellikle hassastır. El Niño olayları bunun arkasındaki olağan sebeptir. Ekvador’da mercan ağartmaancak gözlemlediğimiz kasırgalardan gelen ekstra ısı, mercan stresine ve fırtınaların kaynaklandığı yerin çok uzağında mercan ağarmasına katkıda bulunuyor olabilir.

Kasırgalardan gelen fazla ısının yüzeye dönmeden onlarca yıl veya daha uzun süre okyanusta kalması da mümkündür. Bunun aslında iklim değişikliği üzerinde hafifletici bir etkisi olacaktır.

Kasırgalar ısıyı okyanusun yüzeyinden daha derinlere yeniden dağıttığı için, ısıyı okyanusta tutarak Dünya atmosferinin ısınmasını yavaşlatmaya yardımcı olabilirler.

Bilim adamları uzun zamandır kasırgaları okyanus ısısıyla beslenen ve Dünya’nın iklimi tarafından şekillendirilen aşırı olaylar olarak düşündüler. BulgularımızProceedings of the National Academy of Sciences’da yayınlanan, etkileşimlerin iki yönlü olduğunu göstererek bu soruna yeni bir boyut katıyor – kasırgaların okyanusu ısıtma ve Dünya’nın iklimini şekillendirme potansiyeli var.

Noel Gutierrez BrizuelaFiziksel Oşinografi Doktora Adayı, Kaliforniya Üniversitesi, San Diego Ve Sally Warnerİklim Bilimleri Doçenti, Brandeis Üniversitesi. Bu makale şu tarihten itibaren yeniden yayınlandı: Konuşma Creative Commons Lisansı altında. Okumak orijinal makale.