Cât de puternici ciclonii din Pacific pot alimenta încălzirea globală

Ciclonii tropicali din ce în ce mai puternici din Oceanul Pacific de Nord ar putea alimenta un puternic curent oceanic care curge spre nord, contribuind la creșterea cantității de căldură pe care o transportă la latitudinile nordice. Prin creșterea vitezei unor vârtejuri oceanice numite vârtejuri și suprimând rotirea altora, furtunile trecătoare ar putea accelera curentul Kuroshio, purtător de căldură – și asta ar putea încălzi și mai mult planeta, raportează cercetătorii din 29 mai. Ştiinţă.

Cercetătorii au prezis de mult timp că schimbările climatice vor crește intensitatea ciclonilor tropicali din jurul planetei. Unele date observaționale, inclusiv un studiu recent al intensității ciclonilor tropicali din ultimele patru decenii, sugerează că această supraalimentare a furtunilor are deja loc.

Cu toate acestea, influența ciclonilor tropicali asupra climei nu este în general inclusă în majoritatea simulărilor climatice. Interacțiunea acestor furtuni de scurtă durată cu un ocean calm și liniștit a fost considerată nesemnificativă în imaginea climatică pe termen lung, spune Yu Zhang, oceanograf fizic la Ocean University of China din Qingdao.

Dar, în realitate, oceanul nu este liniştit, spune ea: este plin de vârtejuri energice, vârtejuri mari de apă care se învârt de curenţi mari, cu mişcare rapidă (SN: 09/06/03). Aceste vârtejuri, cunoscute sub numele de vârtejuri de mezo scară, tind să persistă pentru câteva luni, se întind între 10 și 100 de kilometri și se pot extinde la mai mult de 1.000 de metri adâncime. Asta face ca vârtejurile efemere să fie jucători cheie în amestecarea și redistribuirea conținutului de căldură, sare și nutrienți al oceanului (SN: 9/27/08).

„Ciocnirea acestor doi monștri giganți – cicloni tropicali și vârtejuri de mezo scară – va duce probabil la impacturi climatice dramatice care depășesc cu mult imaginația noastră”, spune Zhang.

Un al treilea jucător puternic din Pacificul de Nord este curentul Kuroshio, un curent oceanic rapid și larg, care își are originea în largul coastei de est a Filipinelor și transportă apele calde tropicale spre nord, spre Japonia, încălzind clima, hrănind zonele bogate de pescuit și permițând accesul lumii. recifele de corali cele mai nordice să prospere. Kuroshio este analog cu Fluxul Golfului Atlanticului de Nord, care aduce ape calde și un climat favorabil în nord-vestul Europei (SN: 31.1.19).

Viteza lui Kuroshio este legată în primul rând de vânturi. În mod surprinzător, forța acestor vânturi a scăzut cu peste 30 la sută, în medie, în ultimii 20 de ani, dar Kuroshio nu a încetinit atât de mult pe cât s-ar fi așteptat, spune Zhang.

Ea și colegii ei au bănuit că schimbările în rotația vârtejurilor oceanice din regiune – legate de intensificarea ciclonilor tropicali din Pacificul de Nord – au contribuit la menținerea vitezei Kuroshio. Pentru a investiga, cercetătorii au folosit o combinație de date satelitare și flotoare Argo bazate pe ocean, care urmăresc temperatura și salinitatea. Apoi, echipa a examinat modul în care energia vârtejilor și mișcarea de rotire, numită „vorticitate potențială”, au fost modificate atunci când vârtejele au interacționat cu un ciclon tropical care trece.

Furtunile, a descoperit echipa, au crescut puterea vârtejilor care se învârteau în sens invers acelor de ceasornic, în timp ce au scăzut puterea vâzâiilor care se rotesc în direcția opusă. Când vârtejurile se întorc înapoi în curent – așa cum ar putea, de exemplu, în largul coastei Taiwanului – vârtejurile întărite în sens invers acelor de ceasornic, în general, ajută la accelerarea fluxului spre nord, spun cercetătorii.

vârtej de fitoplancton
Un vârtej de fitoplancton (albastru lăptos) conturează un vârtej oceanic în largul coastei de est a Japoniei, desprins de coliziunea curentului cald Kuroshio cu curentul rece Oyashio. Ciclonii tropicali pot crește sau scădea rotația unor vârtejuri, arată o nouă cercetare. În general, acele schimbări par să accelereze livrarea de căldură a lui Kuroshio către nord.N. Kuring/MODIS Ocean Color Team

Accelerarea Kuroshio ar putea crea o buclă de feedback pozitiv la încălzirea globală, furnizând mai multă căldură la latitudini mai înalte, ajutând la încălzirea lor și mai mult, spun cercetătorii. Acea încălzire ar putea conduce la cicloni mai puternici care, la rândul lor, ar putea accelera mai mult curentul într-un ciclu continuu.

Un scenariu similar, în care ciclonii tropicali mai puternici accelerează Fluxul Golfului, probabil se va desfășura în Oceanul Atlantic de Nord, adaugă Zhang. Cu toate acestea, cercetătorii sunt mai puțin clari cu privire la rolul pe care îl joacă schimbările climatice în intensificarea uraganelor din Oceanul Atlantic de Nord. În acea regiune, un alt vinovat care supraalimentează furtunile este un model climatic mare, natural, ocean-atmosferic, cunoscut sub numele de Oscilația Multidecadală Atlantică.

Autorii „sunt un argument convingător pentru un feedback al ciclonilor tropicali asupra încălzirii globale”, spune Kerry Emanuel, om de știință atmosferic la MIT. Prin consolidarea Kuroshio-ului, acest mecanism ar putea, în principiu, „accelerează încălzirea în afara tropicelor”, spune el.

Takeyoshi Nagai, oceanograf fizic la Universitatea de Științe și Tehnologie Marine din Tokyo, observă că studiul se concentrează asupra modului în care aceste vârtejuri ar putea întări Kuroshio în porțiunile sale mai sudice. Dar, pe măsură ce curentul bate spre nord, mai aproape de Japonia, modelul vârtejurilor oceanice devine și mai complex și este mai puțin clar ce impact ar putea avea turbioarele modificate de furtună asupra acestei părți a curentului, spune el. O mai bună înțelegere a acestei interacțiuni ar fi deosebit de utilă, deoarece aceasta este și regiunea în care căldura suplimentară ar putea afecta cel mai mult clima și industria pescuitului, prin schimbarea, de exemplu, a amestecului de specii de pești.