Возникшие над теплым удаленным рассолом, но часто направляющиеся к населенным берегам, тропические циклоны являются одними из самых сильных штормов, характерных для планеты Земля. Перед лицом потепления, связанного с изменением климата, один животрепещущий вопрос заключается в том, могут ли эти разрушительные нарушения, которые, несмотря на ущерб, который они наносят человеческим жизням и имуществу, они играют жизненно важную роль в распределении тепловой энергии - становятся сильнее и больше частый. Поскольку активность тропических циклонов сильно меняется от года к году, а спутниковые записи относятся только к концу 1960-х - началу 1970-х годов, ученым трудно оценить тенденции. Новое исследование, однако, предполагает, что данные, собранные за десятилетия сейсмометрами, используемыми для мониторинга землетрясений, могут предложить более обширные исторические данные о штормах для анализа.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Новое исследование предполагает, что ученые смогут оценить интенсивность тропических циклонов по их сейсмическому отпечатку. Поскольку сейсмические данные уходят на десятилетия раньше, чем спутниковые данные, это означает, что мы можем отслеживать долгосрочные тенденции силы штормов - возможно, помогая распознать влияние изменения климата.
Окружающий сейсмический шум и тропические циклоны
Сейсмометры измеряют колебания и покачивания планеты, вызванные землетрясениями и вулканическими явлениями. извержения - и целого ряда других сил, от промышленной деятельности до (особенно) столкновений Океанские волны. Поскольку основное внимание обычно уделяется тем, кто создает пики сейсмических показаний на фоне этих других, низкоуровневых вибраций, их называют окружающим сейсмическим шумом.
Общеизвестно, что движение тропических циклонов, также называемых (в зависимости от бассейна океана) тайфунами и ураганами, оставляет сейсмический отпечаток как часть окружающего шума: океан волны, сотрясаемые проходом шторма, разбиваются о береговые линии, но более значительными являются аберрации вертикального давления, которые они создают при столкновении друг с другом, что вызывает вибрации на морском дне.
Ранее ученые в основном использовали эти знания для отслеживания конкретного тропического циклона. Люсия Гуалтьери с факультета наук о Земле Принстонского университета задалась вопросом, можно ли проанализировать сейсмические данные, чтобы выявить признаки прошлых штормов.
Учеба
Гуальтьери и его коллеги-геофизики, исследователи атмосферы и статистики решили этот вопрос, изучив результаты за 13 лет. сейсмических и спутниковых записей в северо-западной части Тихого океана, в самом активном и интенсивном бассейне тропических циклонов, а также в одной скважине, контролируемой сейсмометры. (Тропические циклоны в этом регионе называются тайфунами.) Исследователи соединили атмосферные данные о тайфунах силы категории 1 и выше, не принимая во внимание Штормы категории 1, которые длились менее двух дней, с 2000 по 2010 год, с показаниями сейсмометра для разработки модели для измерения интенсивности шторма по его сейсмическим данным. след. Затем они применили модель к сейсмическим данным за 2011 и 2012 годы и сравнили ее с данными о тайфунах из спутниковой записи, чтобы оценить, насколько она точна.
Как оказалось, модель неплохо зарекомендовала себя при оценке интенсивности тайфунов по сейсмограмме (диаграмме, составленной сейсмометром). И исследования показывают, что взаимосвязь между силой сейсмического сигнала и силой вызвавшего его шторма является примерно линейной. «Эта линейная зависимость имеет значение, потому что позволяет нам легче видеть изменения [с течением времени]», Гуалтьери сообщил Коди Салливану на новостном сайте Climate.gov Национального управления океанических и атмосферных исследований.. «Когда у вас есть отношения один к одному, вычисления силы легче, как и сравнения между циклонами».
Выводы команды были опубликованы в феврале 2018 г. в Письма по науке о Земле и планетах.
Призрачные тайфуны: заглянув в прошлое, чтобы определить тенденции штормов
Гуалтьери и ее коллеги хотят отточить свою модель и протестировать ее в других бассейнах земного шара с тропическими циклонами, таких как Карибский бассейн. Если они найдут аналогичный успех при выделении сигнатуры тропических циклонов на основе окружающего сейсмического шума и оценке по нему интенсивности шторма, у ученых может быть ценный инструмент для документирования частоты и свирепости тропических циклонов, которые бушевали и выли еще до того, как появились спутники. измеряя их.
Сейсмограммы относятся к 1880-м годам, хотя самые ранние из них записаны на бумаге, и многие такие записи все еще нуждаются в оцифровке. «Если бы все эти данные были доступны, мы могли бы иметь записи за более чем столетнюю историю, и тогда мы могли бы попытаться увидеть любую тенденцию или изменение интенсивности тропического климата. циклонов более века и более », - сказал Сальваторе Паскаль, один из соавторов Гуальтьери и младший научный сотрудник Принстонского университета в области атмосферных и океанических наук, сказал в Пресс-релиз принстона.
Другими словами, захватывающая возможность состоит в том, что теперь у нас могут быть средства для оценки тропических циклонов за многие десятилетия до эры спутников - и, таким образом, возможность изучить более обширный набор данных, чтобы помочь определить, приводит ли потепление на планете к более сильным тайфунам и ураганы.
