به گزارش سایت خبری ساعد نیوز به نقل از فرارو، نویسندگان این مطالعه در مجله Nature Geoscience نوشتند که طوفان های استوایی شدید می توانند از نیمکره مربوطه خود به سمت شمال و جنوب تغییر مسیر دهند، و عامل این رفتار نامتعارف، گرم شدن بیش از حد زمین به واسطه انتشار گاز های گلخانه ای است. طوفان نیمه گرمسیری ۲۰۲۰ آلفا، که اولین طوفان استوایی رخ داده در پرتغال بود، و طوفان هنری امسال که به کانکتیکات آمریکا رسید، ممکن است اولین نشانه های چنین طوفان هایی باشند.
جاشوا استودهولم، فیزیکدان بخش زمین و علوم سیاره ای دانشگاه ییل و نویسنده اصلی این مطالعه می گوید: «این علائم اولیه، نشان دهنده خطر مهم و کمتر برآورد شده تغییرات آب و هوایی است. این تحقیق پیش بینی می کند که طوفان های استوایی قرن بیست و یکم احتمالاً در محدوده وسیع تری از عرض های جغرافیایی، نسبت به زمین در ۳ میلیون سال گذشته رخ خواهند داد که این می تواند بشدت انسان ها را در معرض خطر قرار دهد، زیرا در طی این چند میلیون سال بشر هیچگاه برای چنین وضعیت هایی تکامل نیافته است.»
اگرچه افزایش طوفان های استوایی معمولاً به عنوان پیامد تغییرات آب و هوایی مطرح می شوند، اما هنوز اطلاعات زیادی در مورد حساسیت این رویداد های جوی به دمای متوسط سیاره زمین وجود ندارد. در دهه ۱۹۸۰، کری امانوئل، از موسسه فناوری ماساچوست و یکی از نویسندگان این مطالعه، از مفاهیم ترمودینامیک کلاسیک برای پیش بینی اینکه گرمایش زمین منجر به طوفان های شدیدتر می شود، استفاده کرد، پیش بینی ای که در رکورد های رصدی نیز تأیید شده است.
با این حال، جنبه های دیگر رابطه بین طوفان های استوایی و آب و هوا هنوز فاقد نظریه مبتنی بر فیزیکی است. برای مثال، هیچ توافقی بین دانشمندان در مورد اینکه آیا تعداد کل طوفان ها با گرم شدن آب و هوا افزایش یا کاهش می یابد یا اینکه چرا سیاره زمین تقریباً ۹۰ رویداد از این قبیل را هر سال تجربه می کند، وجود ندارد.
الکسی فدوروف، استاد علوم اقیانوسی و جوی دانشگاه ییل و دیگر همکار این مطالعه گفت: «در مورد اینکه چگونه طوفان های استوایی در آینده تغییر خواهند کرد، ابهامات زیادی وجود دارد. با این حال، چندین خط شواهد نشان می دهد که ما می توانیم طوفان های استوایی بیشتری را در عرض های جغرافیایی متوسط ببینیم، حتی اگر فرکانس کل طوفان های استوایی افزایش نیابد. این یافته با افزایش مورد انتظار در میانگین شدت طوفان استوایی ترکیب شده است، بنابراین نشان می دهد که خطرات طوفان های ناشی از گرم شدن آب و هوای زمین می تواند بسیار بیشتر باشد.»
پیش بینی محققان از زمان انفجار و نابودی خورشیدبه طور معمول، طوفان های استوایی در عرض های جغرافیایی پایین تشکیل می شوند که به آب های گرم اقیانوس های استوایی دسترسی دارند و به دور از تأثیر برشی جریان نوار های باد غرب به شرق که دور سیاره زمین می چرخند، هستند. چرخش زمین باعث می شود که خوشه های رعد و برق جمع شده و به سمت بالا بچرخند و گرداب هایی را تشکیل دهند که تبدیل به طوفان های استوایی می شوند. البته مکانیسم های دیگری نیز برای تشکیل طوفان وجود دارد، اما این فرآیند غالب در این نواحی است.
به گفته محققان، با گرم شدن آب و هوا، اختلاف دمای بین استوا و قطب کاهش می یابد. در ماه های تابستان، این ممکن است باعث ضعیف شدن یا حتی شکاف در جریان باد شود و پنجره ای را در عرض های جغرافیایی میانی برای تشکیل و تشدید طوفان های استوایی باز کند. برای این مطالعه، استودهولم، فدوروف و همکارانشان شبیه سازی های عددی آب وهوای گرم از گذشته دور زمین، مشاهدات ماهواره ای اخیر، انواع پیش بینی های آب و هوا، و همچنین فیزیک بنیادی حاکم بر همرفت اتمسفر و باد های مقیاس سیاره را تجزیه و تحلیل کردند. به عنوان مثال، آن ها اشاره کردند که شبیه سازی آب و هوای گرم تر در دوران ائوسن (۵۶ تا ۳۴ میلیون سال پیش) و پلیوسن (۵.۳ تا ۲.۶ میلیون سال پیش) شاهد شکل گیری و تشدید طوفان های استوایی در عرض های جغرافیایی بالاتر بود.
استودهولم که یک محقق فوق دکترا در دانشگاه ییل است، گفت: «مشکل اصلی هنگام پیش بینی طوفان های آینده این است که مدل های مورد استفاده برای پیش بینی های اقلیمی وضوح کافی برای شبیه سازی طوفان های استوایی واقعی را ندارند و در عوض، معمولاً از چندین رویکرد متفاوت و غیرمستقیم استفاده می شود. با این حال، به نظر می رسد این روش ها چگونگی شکل گیری و توسعه طوفان های استوایی را تحریف می کنند. تعدادی از این روش ها نیز پیش بینی هایی را ارائه می کنند که با یکدیگر در تناقض هستند.»
مطالعه جدید نتایج خود را با بررسی ارتباط بین فیزیک طوفان در مقیاس های بسیار کوچک که در مدل های آب و هوایی کنونی قابل نمایش نیست و دینامیک بهتر شبیه سازی شده جریان های باد زمین و گردش هوای شمال به جنوب، معروف به Hadley cells، به دست می آورد. این تحقیق تا حدی با کمک های مالی ناسا، اداره ملی اقیانوسی و جوی ایالات متحده و پروژه ARCHANGE حمایت شده است. الکسی فدوروف، استاد علوم اقیانوسی و جوی در ییل، سرگئی گولف از موسسه اقیانوس شناسی شیرشوف، کری امانوئل از موسسه فناوری ماساچوست، و کوین هاجز از دانشگاه ریدینگ، نویسندگان مشترک این مطالعه هستند.
