Kiekvienais metais JAV pakrantes niokoja uraganai, o, kylant temperatūrai, audrų skaičius didėja. Tačiau ar tikrai taip yra? Pasak vienos žymios ekspertės, šiltesnis klimatas turės netikėtą poveikį uraganams.
Per atvirą karinio sraigtasparnio krovinių skyriaus liuką trys amerikiečių kariai ieško išgyvenusiųjų. Deja, veltui. Po jais esančios Floridos salos virto chaotiška purvo, nuvirtusių medžių ir sugriuvusių namų mišraine.
2017 m. uraganas Irma nusiaubė Karibų jūros regioną bei pietrytinę Jungtinių Valstijų dalį ir nusinešė 130 gyvybių. Tai – naujausias ypač destruktyvių uraganų, dažnai smogiančių Šiaurės Amerikai, nusinešančių žmonių gyvybes ir sukeliančių didžiulę žalą, pavyzdys.
Šiltesniame pasaulyje, kuriame vyrauja ekstremalesni orai, tropiniai uraganai, tokie kaip Irma, turėtų būti dažnesni, tačiau amerikiečių meteorologės docentės Kelly Nśńez Ocasios tyrimai rodo, kad klimato kaita gali pakeisti uraganus per netikėtai trumpą laiką. Ir galbūt ne visiškai taip, kaip buvo manyta iki šiol.
Patobulintas klimato modelis užfiksuoja nežinomas detales
Atlanto vandenyne susidarančios audros dažnai prasideda kaip perkūnijų spiečiai virš Afrikos, kuriuos maitina Vakarų Afrikos musonas, iš vandenyno į žemyną atnešantis drėgną orą. Perkūnijos per šiltą Atlanto vandenyną pamažu slenka į vakarus. Vandens garai kyla į orą ir išskiria šiluminę energiją, dėl to susidaro kylantis oro stulpas.
Energija maitina vis didėjančius perkūnijos debesis. Pirmiausia jie išsivysto į tropinę audrą, o vėliau – į Žaliojo Kyšulio uraganą, pavadintą pagal Afrikos salyną, esantį už 600 km nuo Senegalo krantų.
Šio tipo uraganai paprastai keletą savaičių stiprėja, dreifuodami į vakarus per šiltą vandenyną. Ilga stiprėjimo fazė reiškia, kad Žaliojo Kyšulio uraganai gali tapti itin destruktyvūs, o prie kranto gali pasiekti didesnį nei 200 km/val. vėjo greitį – visai kaip 2017 m., kai Irma vien Floridoje padarė žalos už 50 mlrd. JAV dolerių.
Net ir turėdami nemažai žinių apie audrų susidarymo mechanizmą, mokslininkai sunkiai gali paaiškinti, kodėl vienos audros virsta Žaliojo Kyšulio uraganais, o kitos – ne. Tai daugiausia lemia tai, kad esami klimato modeliai neatsižvelgia į smulkias detales, nuo kurių priklauso, ar audra sustiprės, ar išnyks vos susidariusi.
Smulkus tinklelis leidžia stebėti uragano užuomazgas
Klimato modeliai paprastai atmosferą suskirsto į trimatį tinklelį ir apskaičiuoja temperatūrą, drėgmę bei kitus klimato kintamuosius langelių susikirtimo taškuose.
Kuo mažesni tinklo langeliai, tuo detalesnis yra modelis, tačiau tokiam modeliui reikia daugiau resursų. Įprastai klimato modeliuose naudojami 10–15 km pločio langeliai. Problema ta, kad pateikiamas pernelyg apytikslis atmosferos vaizdas, kad būtų galima sumodeliuoti mažų chaotiškų audrų, kurios sudaro uraganų užuomazgas, susidarymą.
Laimei, JAV Teksaso A&M universiteto daktarė Kelly Nśńez Ocasio sugalvojo, kaip išspręsti šią problemą.
„Pirmą kartą naudodami naujo tipo klimato modelį galime tiesiogiai pažvelgti į uragano šerdį jo ankstyvojoje stadijoje ir tirti uragano užuomazgos bei susijusių perkūnijų sąveiką“, – pasakojo ji žurnalui „Iliustruotasis mokslas“.
Šis metodas vadinamas kintamojo tinklo modeliu ir leidžia sutaupyti brangaus superkompiuterio darbo laiko, nes suteikia galimybę priartinti vaizdą prie tikslios vietos, kurioje susidaro uragano užuomazgos. Šiuo atveju tai regionas virš Afrikos ir Rytų Atlanto vandenyno. Tai leidžia modeliui labai tiksliai stebėti, kaip užuomazgos auga ir vystosi, tai yra tik 3 km atstumu tarp tinklelio taškų.
K. Nśńez Ocasio ir jos tyrėjų komanda į naują modelį įvedė istorinius tropinio uragano Helena (2006) meteorologinius duomenis, vėliau pakoregavo tokius veiksnius kaip drėgmė ir vandenyno bei atmosferos temperatūra ir taip sukūrė skirtingas Helenos versijas ateities klimato scenarijuose, vadinamuose ansambliais.
Interpretuodami rezultatus K. Nśńez Ocasio ir jos kolegos atrado kai ką revoliucingo.
Šiltesnis klimatas keičia uraganų užuomazgas
Kiekvieną vasarą Vakarų Afrikos musonas iš vandenyno į žemyną atneša drėgną orą, todėl susidaro gausūs lietūs. Naujasis modelis rodo, kad ateityje klimatui šiltėjant ir drėgnėjant musonas slinks toliau į šiaurę, tolyn nuo Žaliojo Kyšulio uraganų susidarymo vietos.
Afrikos rytinė atmosferos sraujymė – stiprus vėjas aukštai atmosferoje – seka musoną į šiaurę, ir kadangi tai paprastai stumia uraganų užuomazgas į Atlanto vandenyną, šis pokytis reiškia, kad ateityje susidarys mažiau uraganų užuomazgų.
„Mūsų ateities scenarijuose aiškiai matyti, kad uraganų užuomazgos silpnėja ir juda lėčiau. Virš vandenyno jos turi ilgiau kovoti, kad subręstų ir sustiprėtų, kol taps uraganais“, – aiškina K. Nśńez Ocasio.
Vis dėlto tai nereiškia, kad ateityje uraganai bus silpnesni – visiškai priešingai.
„Yra reali rizika, kad susidariusios audros gali būti dar stipresnės nei šiandien, nes jos praleis daugiau laiko virš vandenyno“, – pažymi K. Nśńez Ocasio.
Taigi, nauji tyrimų rezultatai rodo, kad šylant klimatui uraganų bus mažiau, bet jie bus galingesni. Norėdami pasaulį paruošti šiam iššūkiui, amerikiečių mokslininkai sukūrė didžiausią pasaulyje uraganų simuliatorių.
Nelaimės prognozuojamos laboratorijoje
Majamio universiteto klimato tyrinėtojai sukūrė simuliatorių, galintį imituoti uraganą. Tai 23 m ilgio baseinas, kuriame telpa apie 40 tūkst. l sūraus vandens. Simuliatoriaus centre yra milžiniškas 1 400 AG ventiliatorius, galintis sukelti vėjus, kurių greitis didesnis nei 250 km/val. – tai prilygsta galingiausiems, V kategorijos, uraganams. Be vėjo greičio, mokslininkai gali kontroliuoti drėgmę ir temperatūrą virš vandens, o ant vandens ir po vandeniu gali labai tiksliai matuoti sroves ir bangas. Tai leidžia imituoti, kaip uraganai semiasi energijos iš vandenyno ir kaip pasiekę krantą sunaikina pakrančių apsaugą, statinius ir ekosistemas.
Simuliatorius naudojamas ne tik siekiant geriau suprasti uraganus. Tai taip pat yra laboratorija, kurioje kuriami ateities sprendimai. Čia bandomi plūdurai ir jutikliai, siekiant užtikrinti, kad jie galėtų išsilaikyti ir rinkti duomenis net ir esant stipriausioms audroms, taip pat tiriamas dirbtinių rifų ir mangrovių miškų gebėjimas slopinti bangas.
Kitaip tariant, „SUSTAIN“ laboratorija numato klimato pokyčius ir rengia inžinierius, miestų planuotojus ir valdžios institucijas – moko juos, kaip atlaikyti naujos kartos uraganus.
Rekordiškai šilti 2024-ieji K. Nśńez Ocasio suteikė nerimą keliančią prognozę dėl ateityje kilsiančių galingų uraganų.
Realybė pasiveja modelį
Naudodama naują tinklinį klimato modelį, mokslininkė ir jos kolegos yra puikiai pasirengę aiškintis, kaip uraganų užuomazgos funkcionuoja šiltesniame klimate. Jie jau paskelbė du mokslinius straipsnius, o dar keletas yra rengiami. Vis dėlto per šešis mėnesius nuo pirmojo straipsnio, kuris paskelbtas 2024 m. birželį, iki antrojo straipsnio, paskelbto 2024 m. gruodį, įvyko šis tas neįprasto.
K. Nśńez Ocasio nustatė, kad realybė atitiko ateities scenarijuose numatytas prognozes. Vakarų Afrikos musonas laikinai pasislinko į šiaurę. Taip pat pasislinko ir Afrikos rytinė atmosferos sraujymė.
„Šis vaizdas išgąsdino. 2024 m. buvo laikotarpis, kai nė viena audros užuomazga neperaugo į uraganą – lygiai taip, kaip buvo prognozuojama mūsų modeliuose, kuriuose buvo įskaityta papildoma drėgmė atmosferoje“, – sako ji.
K. Nśńez Ocasio tai buvo ir patvirtinimas, ir įspėjimas. Kai ateities scenarijai išsipildo dabartyje, tai yra ženklas, kad klimatas keičiasi greičiau, nei mes esame pasirengę.
Jei K. Nśńez Ocasio prognozės apie galingesnius uraganus išsipildys, reikės persvarstyti įspėjimo sistemas, miestų planavimą ir reagavimą į ekstremalias situacijas, net jei bendras uraganų skaičius ir sumažės.
Mes nebegalime tiesiog klausti, kiek audrų bus. Turime klausti, kur jos pasieks krantą, kokios galingos jos bus ir ar esame pasirengę su jomis susidurti.
Comments are closed.