แผ่นดินไหวของพายุหมุนเขตร้อน

พายุหมุนเขตร้อนที่กลั่นมาจากน้ำเกลืออุ่นจากระยะไกล แต่มักจะพัดไปยังชายฝั่งที่มีประชากรหนาแน่น พายุหมุนเขตร้อนเป็นสาเหตุของพายุที่รุนแรงที่สุดบางลูกที่เกิดในดาวเคราะห์เอิร์ธ เมื่อเผชิญกับอุณหภูมิที่ร้อนขึ้นซึ่งเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ คำถามหนึ่งที่ลุกโชนคือสิ่งรบกวนที่ทำลายล้างเหล่านี้หรือไม่ ซึ่ง แม้จะมีความเสียหายต่อชีวิตและทรัพย์สินของมนุษย์ แต่ก็มีบทบาทสำคัญในการกระจายพลังงานความร้อน - แข็งแกร่งขึ้นเรื่อย ๆ บ่อย. เนื่องจากกิจกรรมของพายุหมุนเขตร้อนแตกต่างกันไปในแต่ละปี และเนื่องจากบันทึกจากดาวเทียมย้อนกลับไปในช่วงปลายทศวรรษ 1960 และต้นทศวรรษที่ 70 เท่านั้น จึงเป็นเรื่องยากสำหรับนักวิทยาศาสตร์ที่จะประเมินแนวโน้ม อย่างไรก็ตาม การศึกษาใหม่ชี้ให้เห็นว่าข้อมูลที่เก็บรวบรวมโดยเครื่องวัดคลื่นไหวสะเทือนที่ใช้ในการติดตามแผ่นดินไหวเป็นเวลาหลายทศวรรษ อาจให้ข้อมูลประวัติพายุที่ครอบคลุมมากขึ้นเพื่อวิเคราะห์

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

การศึกษาใหม่ชี้ให้เห็นว่านักวิทยาศาสตร์อาจสามารถวัดความรุนแรงของพายุหมุนเขตร้อนจากรอยเท้าแผ่นดินไหวได้ เนื่องจากการอ่านค่าคลื่นไหวสะเทือนนั้นย้อนกลับไปได้ไกลกว่าข้อมูลดาวเทียมหลายทศวรรษ ซึ่งหมายความว่าเราอาจติดตามแนวโน้มระยะยาวของความรุนแรงของพายุได้ ซึ่งอาจช่วยให้มองเห็นผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

Seismometers วัดการเคลื่อนตัวของดาวเคราะห์ที่เกิดจากแผ่นดินไหวและภูเขาไฟ การปะทุ – และกองกำลังอื่นๆ ทั้งหมด ตั้งแต่กิจกรรมทางอุตสาหกรรมไปจนถึง (โดยเฉพาะ) การชนกัน คลื่นทะเล เนื่องจากจุดโฟกัสหลักมักจะเป็นคลื่นที่เพิ่มการอ่านค่าคลื่นไหวสะเทือนกับพื้นหลังของการสั่นสะเทือนระดับล่างอื่นๆ จึงเรียกว่าเสียงแผ่นดินไหวรอบข้าง

เป็นที่ทราบกันทั่วไปว่าการเคลื่อนที่ของพายุหมุนเขตร้อนหรือที่เรียกว่าพายุไต้ฝุ่นและเฮอริเคน (ขึ้นอยู่กับลุ่มน้ำในมหาสมุทร) ทำให้เกิดคลื่นไหวสะเทือนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเสียงรอบข้างนั้น: มหาสมุทร คลื่นที่พัดผ่านโดยพายุซัดเข้าหาแนวชายฝั่ง แต่ที่สำคัญกว่านั้นคือความคลาดเคลื่อนของแรงดันแนวตั้งที่ก่อตัวเมื่อชนเข้าหากัน ซึ่งทำให้เกิดการสั่นสะเทือนที่พื้นทะเล

ก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้ความรู้นั้นเป็นหลักในการติดตามพายุหมุนเขตร้อนโดยเฉพาะ Lucia Gualtieri จากภาควิชาธรณีศาสตร์ของมหาวิทยาลัยพรินซ์ตันสงสัยว่าจะสามารถกรองบันทึกแผ่นดินไหวเพื่อระบุลายเซ็นของพายุที่ผ่านมาได้หรือไม่

Gualtieri และทีมนักธรณีวิทยา นักวิทยาศาสตร์บรรยากาศ และนักสถิติที่มีความหลากหลาย ร่วมกันตอบคำถามโดยพิจารณาจากอายุ 13 ปี ของบันทึกแผ่นดินไหวและดาวเทียมในมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือ ซึ่งเป็นแอ่งพายุหมุนเขตร้อนที่มีความรุนแรงและรุนแรงที่สุด และได้รับการตรวจสอบอย่างดีโดย เครื่องวัดแผ่นดินไหว (พายุหมุนเขตร้อนในภูมิภาคนี้เรียกว่าพายุไต้ฝุ่น) นักวิจัยเชื่อมโยงข้อมูลบรรยากาศของพายุไต้ฝุ่นระดับ 1 ขึ้นไปโดยไม่คำนึงถึง พายุระดับ 1 ซึ่งกินเวลาน้อยกว่าสองวันระหว่างปี 2543 ถึง พ.ศ. 2553 ด้วยการอ่านเครื่องวัดคลื่นไหวสะเทือนเพื่อพัฒนาแบบจำลองสำหรับวัดความรุนแรงของพายุจากแผ่นดินไหว รอยเท้า. จากนั้นจึงนำแบบจำลองนี้ไปใช้กับการอ่านค่าคลื่นไหวสะเทือนจากปี 2011 และ 2012 และเปรียบเทียบกับข้อมูลพายุไต้ฝุ่นจากบันทึกดาวเทียมเพื่อประเมินความแม่นยำของข้อมูล

ผลปรากฏว่า แบบจำลองนี้พิสูจน์ได้ค่อนข้างดีในการประเมินความรุนแรงของพายุไต้ฝุ่นจากเครื่องวัดแผ่นดินไหว (แผนภูมิที่สร้างโดยเครื่องวัดแผ่นดินไหว) และผลการวิจัยชี้ให้เห็นถึงความสัมพันธ์ระหว่างความแรงของสัญญาณแผ่นดินไหวกับความแรงของพายุที่ก่อตัวเป็นเส้นตรงโดยประมาณ “ความสัมพันธ์เชิงเส้นนี้มีความสำคัญเพราะช่วยให้เราเห็นการเปลี่ยนแปลงได้ง่ายขึ้น [เมื่อเวลาผ่านไป]” Gualtieri บอกกับ Cody Sullivan สำหรับเว็บไซต์ข่าว Climate.gov ของ National Oceanic and Atmospheric Administration. “เมื่อคุณมีความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อหนึ่ง การคำนวณความแข็งแกร่งจะง่ายขึ้น และการเปรียบเทียบระหว่างพายุหมุนก็เช่นกัน”

ผลการวิจัยของทีมเผยแพร่ในเดือนกุมภาพันธ์ 2018 ใน จดหมายวิทยาศาสตร์โลกและดาวเคราะห์.

Gualtieri และเพื่อนร่วมงานของเธอต้องการขัดเกลาแบบจำลองและทดสอบในแอ่งของพายุหมุนเขตร้อนอื่นๆ ของโลก เช่น แคริบเบียน หากพวกเขาพบว่าประสบความสำเร็จคล้ายกันในการแยกแยะลายเซ็นของพายุหมุนเขตร้อนจากเสียงคลื่นไหวสะเทือนรอบข้างและการประมาณจากความรุนแรงของพายุ นักวิทยาศาสตร์อาจมีเครื่องมือที่มีค่าสำหรับการบันทึกความถี่และความดุร้ายของพายุหมุนเขตร้อนที่โหมกระหน่ำและเสียงหอนก่อนดาวเทียม วัดพวกเขา

Seismograms ย้อนหลังไปถึงช่วงทศวรรษที่ 1880 ถึงแม้ว่ารายการแรกสุดจะอยู่บนกระดาษและบันทึกดังกล่าวจำนวนมากยังคงต้องมีการแปลงเป็นดิจิทัล “ถ้าข้อมูลทั้งหมดนี้สามารถหาได้ เราอาจบันทึกย้อนหลังไปได้มากกว่าหนึ่งศตวรรษ จากนั้นเราอาจลองดูแนวโน้มหรือการเปลี่ยนแปลงใดๆ ของความรุนแรงของเขตร้อน ไซโคลนตลอดศตวรรษหรือมากกว่านั้น” Salvatore Pascale หนึ่งในผู้เขียนร่วมของ Gualtieri และนักวิชาการด้านการวิจัยของมหาวิทยาลัยพรินซ์ตันในสาขาวิทยาศาสตร์บรรยากาศและมหาสมุทร กล่าวใน พรินซ์ตันแถลงข่าว.

ความเป็นไปได้ที่น่าตื่นเต้น กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ ตอนนี้เราอาจมีวิธีการประเมินพายุหมุนเขตร้อนหลายสิบปีก่อนยุคดาวเทียม และทำให้สามารถศึกษาชุดข้อมูลที่ครอบคลุมมากขึ้น เพื่อช่วยตัดสินว่าโลกร้อนจะส่งผลให้เกิดพายุไต้ฝุ่นที่รุนแรงขึ้นหรือไม่ พายุเฮอริเคน