המכה הסייסמית של ציקלונים טרופיים

מבושל מעל מלח מרוחק חם אך לעתים קרובות מנותב לעבר חופים מאוכלסים, ציקלונים טרופיים מהווים כמה מהסופות האלימות ביותר שמקורן בכדור הארץ. לנוכח טמפרטורות התחממות הקשורות לשינויי אקלים, שאלה אחת בוערת היא האם הפרעות הרסניות אלה - אשר, למרות הפגיעה בחיי אדם ורכושם שהם גורמים, ממלאים תפקיד חיוני בהפצת אנרגיית החום - מתחזקים ועוד תָכוּף. מכיוון שפעילות טרופית-ציקלון משתנה כל כך משנה לשנה, ומכיוון שרשומות הלוויין חוזרות רק לסוף שנות ה -60 ותחילת שנות ה -70, קשה למדענים להעריך את המגמות. עם זאת, מחקר חדש מציע כי עשרות שנים של נתונים שנאספו על ידי סייסמומטרים המשמשים לניטור רעידות אדמה עשויים להציע רישום היסטורי נרחב יותר של סערות לניתוח.

TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)

מחקר חדש מעלה כי מדענים יוכלו לאמוד את עוצמת הציקלונים הטרופיים מטביעת הרגל הסייסמית שלהם. מכיוון שקריאות סייסמיות מתרחשות עשרות שנים אחורה מנתוני לוויין, פירוש הדבר שנוכל לעקוב אחר מגמות ארוכות טווח בעוצמת הסערה - אולי לסייע להבחין בהשפעת שינויי האקלים.

סייסומטרים מודדים את הנדנדות והמפלצות של כדור הארץ הנגרמות על ידי רעידות אדמה וולקניות התפרצויות - ושלל כוחות נוספים, החל מפעילות תעשייתית ועד (במיוחד) התנגשות גלי האוקיינוס. מכיוון שהמוקד העיקרי הוא בדרך כלל מקדשים המקפידים על קריאות סייסמיות על רקע רטט אחר ברמה נמוכה יותר, הם מכונים רעש סיסמי סביבתי.

היה ידוע כי תנועת ציקלונים טרופיים, המכונים גם טייפונים וסופות הוריקן (תלוי באגן האוקיאנוס), משאירים חתימה סייסמית כחלק מרעש הסביבה ההוא: האוקיינוס. גלים שנסגרו על ידי מעבר הסערה מתנפצים על קו החוף, אך משמעותיים יותר הם סטיות הלחץ האנכיות שהם מייצרים בעת ההתרסקות יחדיו, הגורמים לרטט בקרקעית הים.

בעבר מדענים השתמשו בעיקר בידע זה כדי לעקוב אחר ציקלון טרופי מסוים. לוסיה גואלטיירי, מהמחלקה למדעי הגיאוגרפיה באוניברסיטת פרינסטון, תהתה האם ניתן לנפות את התיעוד הסייסמי בכדי לזהות את חתימות הסופות שעברו.

גואלטיארי וצוות מגוון של מדעני גיאולוגיה, מדענים אטמוספריים וסטטיסטיקאי התמודדו עם השאלה על ידי בחינת שווי של 13 שנים של רשומות סייסמיות ולווייניות בצפון מערב האוקיאנוס השקט, האגן הטרופי-ציקלון הפעיל והאינטנסיבי ביותר ואחד המנוהל היטב על ידי סייסמומטרים. (ציקלונים טרופיים באזור זה מכונים טייפונים.) החוקרים חיברו נתונים אטמוספריים על טייפונים בעלי חוזק בקטגוריה 1 ומעלה, תוך התעלמות. סופות קטגוריה 1 שנמשכו פחות מיומיים, משנת 2000 עד 2010 עם קריאות מד סייסמטר לפיתוח מודל למדידת עוצמת הסערה מהסייסמי שלה עָקֵב. לאחר מכן הם החילו את המודל על קריאות סייסמיות משנת 2011 ו -2012 והשוו אותו לנתוני טייפון מתיעוד הלווין כדי להעריך עד כמה זה היה מדויק.

כפי שמתברר, הדגם הוכיח די טוב בהערכת עוצמת הטייפון מסיסמוגרמה (התרשים המיוצר על ידי סייסמומטר). והמחקר מציע כי הקשר בין עוצמת האות הסייסמי לבין עוצמת הסערה שיצרה אותו הוא ליניארי בערך. "יש קשר ליניארי זה משמעות מכיוון שהוא מאפשר לנו לראות בקלות רבה יותר שינויים [לאורך זמן]," גואלטיירי סיפר לקודי סאליבן עבור אתר החדשות Climate.gov של המינהל הלאומי לאוקיאנוס ואווירה.. "כשיש לך קשר אחד לאחד, חישובי הכוח קלים יותר וגם ההשוואות בין ציקלונים."

ממצאי הצוות פורסמו בפברואר 2018 בשנת מכתבי כדור הארץ ומדע פלנטרי.

גואטיירי ועמיתיה רוצים לחדד את המודל שלהם ולבדוק אותו באגנים האחרים הטרופיים של ציקלון, כמו האיים הקריביים. אם הם מוצאים הצלחה דומה המנתחים את חתימתם של ציקלונים טרופיים מרעש סיסמי סביבתי ומעריכים ממנו את עוצמת הסערה, מדענים עשויים להיות בעלי כלי רב ערך לתיעוד תדירות ועוצמתם של ציקלונים טרופיים שהשתוללו וייללו לפני שהיו לוויינים מודד אותם.

סיסמוגרמות מתוארכות לשנות השמונים של המאה העשרים, אם כי המוקדמות ביותר קיימות על גבי נייר ורשומות רבות כאלה עדיין צריכות להיות מסווגות. "אם כל הנתונים האלה יכולים להיות זמינים, נוכל להחזיק רשומות כבר יותר ממאה שנים, ואז נוכל לראות כל מגמה או שינוי בעוצמה הטרופית. ציקלונים מעל מאה שנה ויותר ", סלבטורה פסקלה, אחד ממקורביו של גואלטיארי וחוקר מחקר מקביל באוניברסיטת פרינסטון, במדעי האטמוספירה והאוקיאנוס, אמר ב הודעה לעיתונות של פרינסטון.

האפשרות המרגשת, במילים אחרות, היא שעכשיו יש לנו אמצעי להעריך עשורים רבים של ציקלונים טרופיים לפני עידן הלוויין - ובכך היכולת ללמוד מערך נתונים נרחב יותר שיעזור לקבוע אם התחממות כדור הארץ מביאה לסופות טייפון עזות יותר הוריקנים.