Uchyceny přes teplý vzdálený solný roztok, ale často směřovaly k obydleným břehům, tropické cyklóny představují některé z nejnásilnějších bouří pocházejících z planety Země. Tváří v tvář oteplovacím teplotám spojeným se změnou klimatu je jednou pálčivou otázkou, zda tyto destruktivní poruchy - které, navzdory škodám na lidských životech a majetku, které způsobují, hrají zásadní roli při distribuci tepelné energie - rostou stále více a více časté. Protože aktivita tropického cyklónu se rok od roku velmi liší a protože satelitní záznamy se datují pouze koncem šedesátých a počátku sedmdesátých let, je pro vědce těžké posoudit trendy. Nová studie však naznačuje, že desetiletí dat shromážděných seismometry používanými k monitorování zemětřesení mohou nabídnout k analýze rozsáhlejší historický záznam bouří.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Nová studie naznačuje, že vědci mohou být schopni měřit intenzitu tropických cyklónů z jejich seismické stopy. Vzhledem k tomu, že seismické hodnoty se vracejí o několik desetiletí dál než data ze satelitů, znamená to, že můžeme být schopni sledovat dlouhodobé trendy v síle bouří - což možná pomůže rozlišit dopad změny klimatu.
Okolní seismický šum a tropické cyklóny
Seismometry měří kroutí a sráží planetu vyvolanou zemětřesením a sopečnou činností erupce - a celé řady dalších sil, od průmyslové činnosti po (zejména) srážky vlny oceánu. Protože primárním zaměřením je obvykle tembloring seismických měření na pozadí těchto jiných vibrací nižší úrovně, jsou označovány jako okolní seismický šum.
Je všeobecně známo, že pohyb tropických cyklónů, nazývaných také (v závislosti na povodí oceánu) tajfuny a hurikány, zanechává jako součást tohoto okolního hluku seismický podpis: oceán vlny rolované průchodem bouře narážejí na pobřeží, ale významnější jsou aberace vertikálního tlaku, které vytvářejí při společném nárazu a způsobují vibrace na mořském dně.
Vědci dříve používali tyto znalosti hlavně ke sledování konkrétního tropického cyklónu. Lucia Gualtieri z Katedry geověd na Princetonské univerzitě přemýšlela, zda lze seizmický záznam prosít a identifikovat podpisy minulých bouří.
Studie
Gualtieri a různorodý tým kolegů geovědců, vědců v oboru atmosféry a statistiků tuto otázku vyřešili zkoumáním hodnoty 13 let seismických a satelitních záznamů v severozápadním Pacifiku, nejaktivnější a nejintenzivnější povodí tropického cyklónu a jedna dobře monitorovaná seismometry. (Tropické cyklóny v této oblasti se nazývají tajfuny.) Vědci spojili atmosférická data o tajfunech o síle kategorie 1 nebo vyšší, bez ohledu na to Bouře kategorie 1, které trvaly necelé dva dny, od roku 2000 do roku 2010, se seismometrickými údaji za účelem vývoje modelu pro měření intenzity bouře z jejího seismického stopa. Poté model aplikovali na seismické hodnoty z let 2011 a 2012 a porovnali jej s tajfunovými daty ze satelitního záznamu, aby vyhodnotili, jak přesný je.
Jak se ukázalo, model se ukázal docela dobře při odhadu intenzity tajfunu ze seismogramu (graf vytvořený seismometrem). Výzkum naznačuje, že vztah mezi silou seismického signálu a silou bouře, která jej generovala, je zhruba lineární. "Tento lineární vztah má význam, protože nám umožňuje snadněji vidět změny [v průběhu času]," Gualtieri řekl Codymu Sullivanovi pro zpravodajský web Climate.gov Národního úřadu pro oceán a atmosféru. "Když máte vztah jedna ku jedné, jsou výpočty síly jednodušší, stejně jako srovnání cyklonů."
Zjištění týmu byla zveřejněna v únoru 2018 v Dopisy o Zemi a planetách.
Ghost Typhoons: Peering Back in Time to Gauge Storm Trends
Gualtieri a její kolegové chtějí vylepšit svůj model a otestovat ho v dalších povodích tropického cyklónu, například v Karibiku. Pokud naleznou podobný úspěch při analýze podpisu tropických cyklónů z okolního seismického hluku a odhadu intenzity bouře, vědci mohou mít cenný nástroj pro dokumentaci frekvence a dravosti tropických cyklónů, které zuřily a vytí předtím, než byly satelity jejich měření.
Seismogramy sahají do 80. let 19. století, ačkoli nejdříve jsou na papíře a mnoho takových záznamů je ještě třeba digitalizovat. "Pokud budou všechna tato data k dispozici, mohli bychom mít záznamy sahající více než sto let zpět, a pak bychom se mohli pokusit vidět jakýkoli trend nebo změnu intenzity tropických cyklóny více než sto let, “uvedl Salvatore Pascale, jeden z Gualtieriho spoluautorů a vědecký pracovník na Princetonské univerzitě v oblasti atmosférických a oceánských věd řekl v Tisková zpráva z Princetonu.
Jinými slovy, vzrušující možností je, že nyní můžeme mít prostředky k hodnocení mnoha desetiletí tropických cyklónů před érou satelitů - a tedy schopnost studovat rozsáhlejší soubor údajů, aby bylo možné určit, zda oteplování planety vede k divokým tajfunům a hurikány.