ПАНДОРИНА КУТИЈА

ДОБА РАЗОРНИХ УРАГАНА

Uragan

Pixabay

Научници за сада не знају хоће ли их бити више, међутим када дођу до копна трајаће дуже, што значи да ће њихова разарања бити дужа и продирати дубље у унутрашњост континента.

Ураган Ајда, који је недавно стигао до обале Луизијане као категорија 4, уз ветрове од око 240 километара на сат, проломе облака и високе таласе што су потопили велики део обале, у међувремену је ослабио на категорију 1. Истраживања показују да ће урагани с климатским променама постајати све разорнији. Научници за сада не знају хоће ли их бити више, међутим када дођу до копна трајаће дуже, што значи да ће њихова разарања бити дужа и продирати дубље у унутрашњост континента.

Тако говори више студија, међу којима једна објављена 2020. у часопису Nature. У њој су научници анализирали урагане који су погодили Северну Америку од 1967. до 2018. Резултати показују да су урагани који су дошли на копно шездесетих изгубили 75 посто своје снаге у првом дану након изласка на обалу, док данас њихова снага обично падне за око 50 посто.

Рекордна сезона 2020.

Година 2020. била је у САД рекордна сезона атлантских урагана и пета по реду најскупља у смислу штета. У њој је забележена 31 тропска или суптропска олуја, од којих је 30 именовано, а 14 се развило у урагане. Они су узроковали штету од 51.114 милијарди долара и однели 417 живота. Аутори студије из Nature-а сматрају да ће се ситуација у све топлијем свету само погоршавати. Посебан проблем је у томе што би продор урагана дубље на копно могао угрозити насеља која нису добро припремљена за обрану од снажних ветрова и обилних киша које доноси тропски циклони. Аутори студије кажу да је пораст температура океана покретачка снага која ће урагане дуже одржавати на животу.

Случајно откриће у записима

Занимљиво је да су аутори истраживања до својег открића дошли случајно.Проучавали смо еволуцију урагана на копну користећи симулације и непрестано смо проналазили одлике које се не могу објаснити помоћу превлађујућих модела, објашњава Пинаки Чакраборти руководилац механике флуида у Институту за науку и технологију Окинава у Јапану.

Чакраборти каже да дотадашњи модели нису узимали у обзир једну важну ствар – повећање количине влаге коју урагани накупљају. Наиме, топли ваздух може ускладиштити више влаге него хладан. То јасно видимо у загрејаним кухињама. Чим отворимо врата и у кухињу уђе хладан ваздух, влага се почне кондензовати, а ми је видимо као густ облак. А већа температура и већа количина влаге у атмосфери подразумева веће енергије.

Бројна ранија истраживања показала су јасну везу између климатских промена и урагана који испуштају више кише. Ако замислимо да је ураган својеврстан мотор, топла вода океана испод њега је попут горива. Kад је океанска вода посебно топла, као што је то на Kарибима и у Мексичком заливу, урагани постају посебно јаки. То јасно произлази из Стефан-Болцманновог закона, који каже да енергија ситемаа расте с температуром на четврту потенцију: ј (енергија) = σ (константа) x Т4 (температура).

Док се ураган креће копном, одједном му понестаје горива, па почиње слабити и распадати се. Но, ако је океанска вода попут горива, додатна влага коју ураган може салувати деловаће као додатна батерија. Да би тестирали спорију стопу пропадања, коју су приметили у историјским записима, Чакраборти и његов коаутор направили су четири модела који симулирају ураган који се креће копном. У свакој су прилагодили температуру океанских вода испод олуја. Што је температура површине мора била топлија, то је олуја пренела више влаге на копно и дуже јој је требало да ослаби.

Главни чиниоци разарања

Истраживања су показала да постоје три главна чиниоца која би могла учинити да урагани у будућности узрокују све веће штете. Више температуре површине мора могле би појачати брзину ветра тропских олуја, што би потенцијално могло нанети већу штету ако дођу до копна. На темељу сложеног моделирања, америчка агенција NOAA сугерисала је да је вероватно повећање броја урагана категорије 4 и 5, при чему ће се орканске брзине ветра повећати до 10 посто.

Talasi
(Pexels)

Захваљујући вишим температурама, у сценарију отопљења од 2 количине падавина које ће урагани преносити повећаће се за 10-15 посто. Скорашње олује, попут урагана Харви 2017. (више од 60 сантиметара падавина), Фиренце 2018. (с више од 90 сантиметара) и Имелде 2019. (112 сантиметара), показале су какве разорне поплаве могу изазвати урагани који преносе веће количине влаге.

Пораст висине мора вероватно ће будуће обалне олује, укључујући урагане, учинити разорнијима. Очекује се да ће глобално ниво мора у просеку порасти за 3,5 до 122 сантиметра у сценаријима ниске и умерене емисије током овог столећа, што ће појачати плављења приобалних крајева. Примерице, пораст мора појачао је утицај урагана Сенди, који је 2012. године у Њујорку, Њу Џерсију и Конектикату проузроковао штету од 65 милијарди долара. Велики део те штете био је повезан са обалским поплавама.

Подручја захваћена ураганима помичу се према вишим географским ширинама. То је вероватно повезано са ширењем тропа због виших глобалних просечних температура. Промењиви обрасци тропских олуја (помак према северу у Атлантику) могли би угрозити много више имовине и људских живота, но потребно је много више истраживања да би се боље разумело како се ти обрасци могу променити.

Шта су то урагани?

Урагани су најмоћније олује на планети Земљи. То су у бити олујни системи који брзо ротирају, а карактеришу их низак притисак у средишту (према проценама, приземни притисак ваздуха у средишту Ајде око 925 hPa), снажан ваздушни вртлог чија је оса у средишту урагана и спирална раздеоба олујних грмљавинских облака унаоколо ока олује, који доносе велике количине кише.

Зависно од снаге и локације, урагани се различито називају – ураган (Атлантски океан и североисточни Тихи оцеан), тајфун (северозападни Тихи оцеан), тропска олуја, циклонална олуја, тропска депресија или, једноставно, циклон (јужни Тихи океан и Индијски океан). Према снази, класификују се различито, а најуваженија је Сафир-Симсонова подела на пет категорија, при чему ветрови из оне највише достижу брзине веће од 252 километара на сат у непрекидном трајању од најмање десет минута.

Kако урагани настају?

Урагани се најчешће формирају крајем лета (на обе хемисфере), када су разлике у температури ваздуха у нижим слојевима атмосфере, уз топлу површину мора и виших хладнијих слојева атмосфере, највеће. Врхунац сезоне урагана на северној хемисфери обично је у првој половини септембра. Почетни развој урагана који се стварају у Атлантику настаје хиљадама километара далеко уз западне обале Африке. Чине га мали поремећаји у млазној струји ваздуха која путује са истока на запад изнад афричког континента.

Oluja na moru
(
Pexels)

Поремећаје, које научници називају источним валовима, могу покренути незнатне активности, попут корака детета у пустињском песку. Из тих корака може се родити малени пешчани вртлог, који ће потом можда изазвати развој олујних облака у атмосфери. Те гомиле олујних облака евентуално се могу развити у мало организованији систем грмљавинских облака. Ови системи путују према западу и, коначно, долазе у додир с топлим тропским водама Атлантика, где се могу претворити у велике тропске олује, чак и у урагане.

Урагане храни топао влажан ваздух над загрејаним водама океана у екваторијалном подручју. Топао ваздух диже са површине океана увис. Тако се изнад мора ствара мањак ваздуха, што значи да се притисак смањује. То узрокује јачање струјања из околних подручја с вишим притиском према подручју у којем се ствара ураган. Новопридошли ваздух се, такође, загрева и уздиже. Kако наставља да се уздиже, околни ваздух јури са свих страна да га надомести. Топао влажан ваздух који се уздиже у висинама се хлади, влага се у њему кондензује и ствара облаке и падавине. Цео тај систем облака и ветрова, погоњен великом енергијом топлоте мора и испаравања, окреће се, привлачи нове ветрове и нову влагу те убрзано расте.

Зашто се окрећу?

Свим ураганима односно циклонима заједничко је да ротирају. Под утицајем релативно слабе Кориолисове силе, која настаје због ротације Земље око своје осе, обликује се приближно кружно струјање ваздуха обрнуто од казаљке на сату на северној хемисфери, а у смеру казаљке на сату на јужној хемисфери, с компонентом струјања према центру циклона због деловања трења.

Поједноставњено говорећи, кружна струјања флуида на Земљи настају на следећи начин: нашој планети треба 24 сата да се окрене око своје осе. За то време места у близини екватора, где Земља има највећи опсег, прелазе већи пут него она уз полове. Слично вреди и за воду и атмосферу у тим појасевима. То значи да ће се масе вздуха које се удаљавају од екватора према половима закретати према истоку, односно у смеру у којем се Земља окреће, јер ће задржати део брзине, односно момента који су добиле у екваторијалном подручју.

То је лако схватити ако замислите да бацате папирнати авион стојећи на екватору. Ако га баците према северу, он ће имати тенденцију да не путује праволнијски према полу, већ ће истовремено путовати удесно, будући да је на екватору, крећући се с нама и нашом руком, добио одређену брзину кретања удесно, односно према истоку. Та брзина удесно већа је од брзине којом се севернија подручја крећу удесно, па ће ваш авион летети истовремено према северу и према истоку – удесно. Примерице, ако га баците у подручју северозапада Африке, слетјеће у подручју североистока Италије.

Шта је то око урагана?

Око урагана је подручје сразмерно мирног времена у средишту тропских циклона. Најчешће је кружног облика, пречника између 30 и 65 километара, али код снажних олуја може бити и значајно мање – испод 20 километара. Око је окружено низом облачних зидова прстенастог облика, који се дижу у велике висине (и изнад 25 километара). Ти зидови олујних облака најразорнији су делови урагана и подручја најинтензивнијег ветра и кише.

Tropopauza

Kако се ваздух у средишњим деловима циклона диже увис, у горњим подручјима система притисак расте и ствара се антициклон. Под његовим утицајем покрећу се струјања од средишта ка споља. Тако се ствара повратна спрега, односно петља у којој ваздух кружи (графика горе). Занимљиво је да мањи део тог накупљеног ваздуха понекад, уместо да путује ка спољашности, може кренути према средишту олује, где ће због накупљене тежине почети падати и понекад формирати ново око.

(Извор Индекс)

О аутору

Stanko

Оставите коментар