Tropické cyklóny, ktoré boli pripravené na zohriatie v slanom náleve, ale často smerovali k zaľudneným brehom, sú jednou z najsilnejších búrok pôvodných z planéty Zem. Zoči-voči otepľovacím teplotám spojeným so zmenou podnebia je jednou pálčivou otázkou, či tieto ničivé poruchy - ktoré, napriek škodám na ľudských životoch a majetku, ktoré spôsobia, zohrávajú zásadnú úlohu pri distribúcii tepelnej energie - sú čoraz silnejšie časté. Pretože aktivita tropického cyklónu sa z roka na rok veľmi líši a pretože satelitné záznamy siahajú iba do konca 60. a začiatku 70. rokov, je pre vedcov ťažké vyhodnotiť trendy. Nová štúdia však naznačuje, že desaťročia údajov zhromaždených seizmometrmi používanými na monitorovanie zemetrasení môžu na analýzu ponúknuť rozsiahlejší historický záznam búrok.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Nová štúdia naznačuje, že vedci môžu byť schopní odhadnúť intenzitu tropických cyklónov z ich seizmickej stopy. Pretože seizmické čítanie sa vracia o desaťročia ďalej ako satelitné dáta, znamená to, že by sme mohli byť schopní sledovať dlhodobé trendy v sile búrok - čo možno pomôže rozlíšiť vplyv zmeny podnebia.
Okolitý seizmický hluk a tropické cyklóny
Seizmometre merajú krútenie a oblúky planéty vyvolané zemetraseniami a sopečnými výbuchmi erupcie - a celého radu ďalších síl, od priemyselnej činnosti až po (najmä) zrážky oceánske vlny. Pretože hlavným zameraním sú zvyčajne vibrátory zvyšujúce seizmické hodnoty na pozadí týchto iných nízkoúrovňových vibrácií, sú označované ako okolitý seizmický šum.
Je všeobecne známe, že pohyb tropických cyklónov, nazývaných tiež (v závislosti na povodí oceánu) tajfúny a hurikány, zanecháva v rámci okolitého hluku seizmický podpis: oceán vlny rolované prechodom búrky narážajú na pobrežné čiary, ale významnejšie sú odchýlky od vertikálneho tlaku, ktoré vytvárajú pri spoločnom náraze, čo spôsobuje vibrácie na morskom dne.
Vedci predtým tieto poznatky využívali hlavne na sledovanie konkrétneho tropického cyklónu. Lucia Gualtieri z Katedry geovied na Princetonskej univerzite sa pýtala, či je možné seizmický záznam preosiať a identifikovať tak podpisy minulých búrok.
Štúdium
Gualtieri a rozmanitý tím kolegov geológov, vedcov o atmosfére a štatistikov sa tejto otázky venovali preskúmaním hodnoty 13 rokov seizmických a satelitných záznamov v severozápadnom Pacifiku, najaktívnejšej a najintenzívnejšej povodí tropického cyklónu a jednej seizmometre. (Tropické cyklóny sa v tejto oblasti nazývajú tajfúny.) Vedci spojili atmosférické údaje o tajfúnoch s pevnosťou kategórie 1 alebo vyššou, a to bez ohľadu na Búrky kategórie 1, ktoré trvali necelé dva dni, od roku 2000 do roku 2010, pomocou odčítania seizmometra vyvinuli model na meranie intenzity búrky z jej seizmického hľadiska stopa. Potom model použili na seizmické čítanie z rokov 2011 a 2012 a porovnali ho s údajmi o tajfúnoch zo satelitného záznamu, aby vyhodnotili, aký presný je.
Ako sa ukázalo, model sa ukázal ako celkom dobrý pri odhadovaní intenzity tajfúnu zo seizmogramu (graf produkovaný seizmometrom). A výskum naznačuje, že vzťah medzi silou seizmického signálu a silou búrky, ktorá ho generovala, je zhruba lineárny. "Tento lineárny vzťah má význam, pretože nám umožňuje ľahšie vidieť zmeny [v priebehu času]," Gualtieri povedal Codymu Sullivanovi pre spravodajský web Národného úradu pre oceán a atmosféru Climate.gov. "Keď máte vzťah jeden na jedného, výpočty sily sú jednoduchšie a rovnako tak aj porovnania medzi cyklónmi."
Zistenia tímu boli zverejnené vo februári 2018 v Listy o Zemi a planéte.
Duch Typhoons: Peering Back in Time to Gauge Storm Trends
Gualtieri a jej kolegovia chcú vylepšiť svoj model a otestovať ho v ďalších povodiach tropického cyklónu, napríklad v Karibiku. Ak nájdu podobný úspech, budú analyzovať podpis tropických cyklónov z okolitého seizmického hluku a odhadnú z neho intenzitu búrky, vedci môžu mať cenný nástroj na dokumentáciu frekvencie a dravosti tropických cyklónov, ktoré zúrili a zavýjali pred satelitmi ich meranie.
Seizmogramy pochádzajú z 80. rokov 19. storočia, hoci najskôr sú na papieri a mnoho takýchto záznamov je ešte potrebné digitalizovať. "Ak bude možné sprístupniť všetky tieto údaje, mohli by sme mať záznamy siahajúce viac ako sto rokov dozadu a potom by sme sa mohli pokúsiť vidieť akýkoľvek trend alebo zmenu intenzity tropického prostredia." cyklóny viac ako jedno storočie, “uviedol Salvatore Pascale, jeden z Gualtieriho spoluautorov a vedecký pracovník na Princetonskej univerzite v oblasti atmosférických a oceánskych vied, povedal v a Tlačová správa z Princetonu.
Inými slovami, vzrušujúcou možnosťou je, že teraz môžeme mať prostriedky na hodnotenie mnohých desaťročí tropických cyklónov pred érou satelitov - a teda schopnosť študovať rozsiahlejší súbor údajov, aby sa zistilo, či otepľovanie planéty vedie k prudším tajfúnom a hurikány.