NASA - Fırtınaların “güçlenmesi” için tam olarak ne anlama geliyor? Daha hızlı rüzgarlar anlamına mı geliyor? Daha büyük bir rüzgar alanı? Merkezde daha düşük basınç? Daha fazla yağmur ve kar yağışı? Daha yüksek fırtına dalgalanmaları?

Del Genio, “Fırtınaların tek boyutlu olmadığını hatırlamalısınız” diyor. “Birçok fırtına türü var ve her türün yönlerinin ısınmaya nasıl yanıt verdiğini belirlemek, bilimin gerçekten ilginç hale geldiği yer.”


Resim Hakkında - Sandy ABD Doğu Sahili'ne yükselirken, alışılmadık derecede ılık okyanus sıcaklıkları fırtınanın tropikal suları bıraktıktan sonra kuvvetli kalmasına izin verdi. (Harita ile Robert Simmon, NOAA Earth System Research Laboratory'den gelen verileri kullanarak.)

Yükselen deniz seviyeleri Sandy'nin fırtına dalgalanmasını arttırdı; örneğin, küresel ısınma ve fırtına hasarı arasındaki doğrudan bir bağlantı. Ve Atlantik'teki anormal derecede yüksek deniz yüzeyi sıcaklıkları muhtemelen fırtınayı yoğunlaştırdı. Ancak Amerikan Meteoroloji Derneği'nin şu anki başkanı Çoban Sandy'nin tüm öfkesini - melez doğasını, rüzgarlarının ölçeğini, olağandışı izini - küresel ısınmaya sabitlemek erken olduğunu söyledi.

Hava durumu tahmincileri, kar fırtınası, derechos, dolu fırtınalar, yağmur fırtınası, kar fırtınası, alçak basınç sistemleri, şimşekli fırtınalar, kasırgalar, tayfunlar ve dördüncüler gibi terimleri kullanıyor. Araştırma meteorologları ve klimatologları, dünya fırtınalarını bölmenin daha basit bir yoluna sahip: gök gürültülü fırtınalar, tropik siklonlar ve ekstra tropik siklonlar. Hepsi, ısıyı yeniden dağıtan ve bir miktar bulut, yağış ve rüzgar kombinasyonu üreten atmosferik bozukluklardır.
3'in temel fırtına türlerinin uydu görüntüsü.

Resim Hakkında - Tropikal siklonlar, tropik olmayan siklonlar ve gök gürültülü fırtınalar iklim değişikliği topluluğu tarafından incelenen üç temel fırtına türüdür. (Resim © 2013 EUMETSAT.)

Fırtınalar en küçük tiplerdir ve genellikle daha büyük fırtına sistemlerinin bir parçasıdır (tropikal ve tropikal olmayan siklonlar). Tüm fırtınalar nem, enerji ve belirli rüzgar koşullarının gelişmesini gerektirir, ancak bileşenlerin kombinasyonu fırtına türüne ve yerel meteorolojik koşullara bağlı olarak değişir.

Örneğin, fırtınalar tetikleyici - soğuk bir cephe, yüzeye yakın rüzgarlar veya engebeli topografya - bir sıcak, nemli hava kütlesini dengesizleştirdiğinde ve yükselmesine neden olduğunda oluşur. Hava büyüdükçe yükselir ve soğuyarak su buharı çökeltici bulutlarda sıvı damlacıklarına veya buz kristallerine karışıncaya kadar nemi arttırır. Su buharını sıvı su veya buza dönüştürme işlemi atmosfere gizli ısı verir. (Bu mantıklı olmazsa, tersinin (sıvı suyun kaynatılarak su buharına dönüşmesinin) ısı gerektirdiğini unutmayın).

Fırtınalar gizli ısıdan beslenir, bu yüzden bilim adamları küresel ısınmanın fırtınaları güçlendirdiğini düşünüyor. Atmosfer veya okyanustaki ekstra ısı fırtınaları besler; ne kadar fazla ısı enerjisi girerse, hava sistemi o kadar şiddetli çalkalanabilir.
Bir fırtına içindeki taşınımları oluşturduğu şekilde gösteren diyagram.

Resim Hakkında - Fırtınalar enerjilerini su buharının yoğunlaşması ile açığa çıkan ısıdan alır. Bu “gizli ısı” enerjisi, fırtına bulutlarını atmosfere çeker. Fırtınalar, yağan yağmurun yarattığı soğuk düşüşün ılık havayı yükselttiği zaman dağılıyor. (Fırtınaya İlişkin NOAA Ulusal Hava Durumu Hizmet Yaşam Döngüsünden uyarlanmış görüntü.)

Zaten, bazı fırtınaların rüzgarlarının değişebileceğine dair kanıtlar var. Yirmi yıldan daha fazla uydu altimetre verilerine dayanan bir araştırma (deniz yüzeyinin yüksekliğini ölçen), kasırgaların şimdiden 25'e göre çok daha hızlı bir şekilde yoğunlaştığını göstermiştir. Spesifik olarak, araştırmacılar fırtınaların Kategori 3 rüzgar hızlarına, 1980'lerden yaklaşık dokuz saat daha hızlı ulaştığını buldular. Uydu tabanlı bir başka çalışma da, küresel rüzgar hızlarının son yirmi yılda ortalama yüzde 5 oranında arttığını buldu.

Atmosferdeki fazladan su buharının fırtınaları ıslattığına dair kanıtlar da var. Geçmiş 25 yıllarında, uydular hava sütunundaki su buharında yüzde 4 artış olduğunu ölçmüşlerdir. Yer tabanlı kayıtlarda, ABD'deki hava istasyonlarının yaklaşık yüzde 76'i, 1948'ten bu yana aşırı yağışta artışlar gördü. Bir analiz, aşırı sağanak yağışların yüzde 30 daha sık gerçekleştiğini tespit etti. Başka bir çalışma, artık en büyük fırtınaların artık yüzde 10 daha fazla yağış ürettiğini buldu.
1970'ten bu yana nemdeki küresel artışı gösteren grafik.

Resim Hakkında - Küresel sıcaklıktaki artış atmosferik nemi arttırdı. (NOAA Ulusal İklimsel Veri Merkezi'nden gelen verilere dayanarak, Robert Simmon tarafından hazırlanan grafik).

NASA'nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi'ndeki bir bilim adamı olan William Lau, Kuzey Atlantik'teki tropikal siklonlardan toplam yağış miktarının 2012'ten bu yana on yılda yüzde 24 oranında arttığı bir 1988 gazetesinde sonuçlandı. Yağışlardaki artış sadece yağmura uygulanmaz. NOAA bilim adamları 120 yılını verileri incelemiş ve 1961 ile 2010 arasında 1900 ile 1960 arasındaki iki kat daha fazla aşırı bölgesel kar fırtınası olduğunu tespit etmişlerdir.

Ancak bir fırtınanın maksimum büyüklüğünü, en şiddetli yağışlarını veya sert rüzgarlarını ölçmek gücünün tüm kapsamını yakalamaz. Massachusetts Institute of Technology'de bir kasırga uzmanı olan Kerry Emanuel, tropikal siklonların yaşamları boyunca harcadıkları toplam enerjiyi ölçmek için bir yöntem geliştirdi. 2005'te, Atlantik kasırgalarının, 60'lerden olduğundan yüzde 1970 daha güçlü olduğunu gösterdi. Fırtınalar daha uzun sürdü ve en yüksek rüzgar hızları yüzde 25 arttı. (Daha sonraki araştırmalar, yoğunlaşmanın Atlantik ve Pasifik okyanuslarının sıcaklığı arasındaki farklarla ilgili olabileceğini göstermiştir.)

Başlangıçta tarafından yayınlanan NASA'nın Dünya Gözlemevi