Brygget op over varm fjernbetjent saltlage, men ofte styret mod befolkede kyster, udgør tropiske cykloner nogle af de mest voldsomme storme, der er hjemmehørende på Planet Earth. I lyset af opvarmningstemperaturer forbundet med klimaændringer er et brændende spørgsmål, om disse destruktive forstyrrelser - som, på trods af skader på menneskeliv og ejendom, de skaber, spiller de en vigtig rolle i distributionen af varmeenergi - bliver stærkere og mere hyppig. Fordi tropisk cyklonaktivitet varierer så meget fra år til år, og fordi satellitregistreringer kun går tilbage til slutningen af 1960'erne og begyndelsen af 70'erne, er det svært for forskere at vurdere tendenser. En ny undersøgelse antyder dog, at årtier med data, der er indsamlet af seismometre, der bruges til at overvåge jordskælv, kan tilbyde en mere omfattende historisk oversigt over storme at analysere.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
En ny undersøgelse antyder, at forskere muligvis kan måle intensiteten af tropiske cykloner ud fra deres seismiske fodaftryk. Da seismiske aflæsninger går årtier længere end satellitdata, betyder det, at vi muligvis kan spore langsigtede tendenser i stormstyrke - måske hjælpe med at skelne virkningen af klimaforandringer.
Omgivende seismisk støj og tropiske cykloner
Seismometre måler wiggles og lurches på planeten induceret af jordskælv og vulkansk udbrud - og af en lang række andre kræfter, fra industriel aktivitet til (især) kollision havbølger. Fordi det primære fokus normalt er temblorer, der spiser seismiske aflæsninger på baggrund af de andre vibrationer på lavere niveau, kaldes de for omgivende seismisk støj.
Det har været almindeligt kendt, at bevægelsen af tropiske cykloner, også kaldet (afhængigt af havbassinet) tyfoner og orkaner, efterlader en seismisk signatur som en del af den omgivende støj: Ocean bølger bølget af stormens passage smadrer mod kystlinjer, men mere signifikant er de lodrette trykafvigelser, de genererer, når de styrter sammen, hvilket forårsager vibrationer i havbunden.
Tidligere har forskere hovedsagelig brugt denne viden til at spore en bestemt tropisk cyklon. Lucia Gualtieri fra Princeton University's Department of Geosciences undrede sig over, om den seismiske rekord kunne sigtes igennem for at identificere underskrifterne fra tidligere storme.
Studiet
Gualtieri og et forskelligt team af geoforskere, atmosfæriske forskere og en statistiker tacklede spørgsmålet ved at undersøge 13 års værdi af seismiske og satellitregistreringer i det nordvestlige Stillehav, det mest aktive og intense tropiske cyklonbassin og en brønd, der overvåges af seismometre. (Tropiske cykloner i denne region kaldes tyfoner.) Forskerne forbandt atmosfæriske data om tyfoner med kategori 1-styrke eller højere uden at se bort fra Kategori 1-storme, der varede mindre end to dage fra 2000 til 2010 med seismometeraflæsninger for at udvikle en model til måling af en storms intensitet fra dens seismik fodspor. Derefter anvendte de modellen på seismiske aflæsninger fra 2011 og 2012 og sammenlignede den med tyfondata fra satellitoptegnelsen for at evaluere, hvor nøjagtig den var.
Som det viser sig, viste modellen sig ganske god til at estimere tyfonintensiteten ud fra et seismogram (diagrammet produceret af et seismometer). Og forskningen antyder, at forholdet mellem styrken af det seismiske signal og styrken af stormen, der genererede det, er nogenlunde lineær. "Dette lineære forhold har betydning, fordi det giver os lettere mulighed for at se ændringer [over tid]," Gualtieri fortalte Cody Sullivan for National Oceanic and Atmospheric Administration's Climate.gov nyhedswebsted. ”Når du har et forhold mellem én og én, er beregningerne af styrke lettere, og det er også sammenligningerne mellem cykloner.”
Holdets resultater blev offentliggjort i februar 2018 i Earth and Planetary Science Letters.
Ghost Typhoons: Peering Back in Time to Gauge Storm Trends
Gualtieri og hendes kolleger ønsker at finpudse deres model og teste den i klodens andre tropiske cyklonbassiner, såsom Caribien. Hvis de finder lignende succes med at analysere underskriften af tropiske cykloner fra seismisk omgivende støj og estimere ud fra den stormintensitet, forskere kan have et værdifuldt værktøj til at dokumentere hyppigheden og hårdheden af tropiske cykloner, der rasede og hylede inden satellitterne blev måle dem.
Seismogrammer dateres tilbage til 1880'erne, selvom de tidligste er på papir, og mange sådanne optegnelser skal stadig digitaliseres. ”Hvis alle disse data kan gøres tilgængelige, kunne vi have optegnelser, der går mere end et århundrede tilbage, og så kunne vi prøve at se enhver tendens eller ændring i tropens intensitet cykloner over et århundrede eller mere, ”Salvatore Pascale, en af Gualtieris medforfattere og en tilknyttet forsker fra Princeton University inden for atmosfæriske og oceaniske videnskaber, sagde i en Princeton pressemeddelelse.
Den spændende mulighed, med andre ord, er, at vi nu kan have et middel til at evaluere mange årtier af tropiske cykloner forud for satellittiden - og dermed evnen til at studere et mere omfattende datasæt for at hjælpe med at bestemme, om opvarmningen af planeten resulterer i hårdere tyfoner og orkaner.
