Вчені пояснили, чому урагани швидко збільшуються

Дослідження з Пердью пояснило, чому деякі урагани швидко збільшуються в розмірах — відповідь у теплих «гарячих точках» океану.

Нове дослідження, проведене вченими з Університету Пердью, з’ясувало, чому деякі урагани стають значно більшими, ніж інші, і чому це зростання відбувається швидко за певних океанічних умов. Дослідження вперше показало, що урагани збільшуються в розмірах набагато швидше, коли рухаються над локально теплими водами, де поверхня океану значно тепліша, ніж у решті тропічних океанів. Зображення: NASA Worldview

Розмір має значення: нове розуміння тропічних штормів

Коли мова заходить про урагани, більшість людей звертає увагу на категорію за шкалою Саффіра-Сімпсона, яка базується на максимальній швидкості вітру. Проте ця класифікація не враховує ключовий параметр — розмір шторму. Як зазначив Даньян Ванг, постдокторський дослідник Університету Пердью, «два урагани з однаковою швидкістю вітру можуть бути дуже різних розмірів». І саме більші шторми несуть із собою більше опадів, сильніші припливи та ширші зони руйнувань.

Спільно з професором Денном Чавасом і аналітиком Беном Шенкелем, команда дослідників зосередилася на вивченні факторів, які впливають на ріст ураганів у розмірах, використовуючи як історичні дані, так і сучасне комп’ютерне моделювання. Це дозволило виявити закономірність, яку раніше не вдавалося чітко встановити: урагани значно швидше розширюються, коли проходять над локально теплішими ділянками океану.

Гарячі точки: каталізатори штормового зростання

Ці локальні зони, названі “гарячими точками”, мають температуру морської поверхні вищу за середню в тропіках. «Саме над такими ділянками урагани з’являються і розширюються найшвидше», — порівнює Чавас, додаючи: «Тропічний океан — це сковорідка з попкорном: збільшіть температуру, і буря “вистрілить” над гарячими зонами».

За допомогою суперкомп’ютерів Cheyenne та Derecho, команда моделювала вплив глобального потепління на тропічні циклони. Результати вказують, що загальне потепління не пришвидшує зростання розмірів штормів, але збільшує ймовірність появи більшої кількості гарячих точок, отже — зростає ризик формування масштабних ураганів.

Від прогнозів до реального впливу

Одним із прикладів, який підтверджує важливість нових знань, став ураган «Хелен» у сезоні 2024 року. Його діаметр сягнув понад 640 кілометрів, що зробило його одним із найбільших в історії США. Незважаючи на однакову категорію з іншими штормами, його вплив виявився набагато серйознішим. «Уявіть собі один пончик розміром з Південну Кароліну, а інший — з Техас», — образно пояснив Ванг.

Завдяки супутникам, що фіксують високоякісні щоденні дані температури морської поверхні, тепер можна прогнозувати не лише трасу урагану, а й його потенційне розширення. Це дозволяє значно краще готуватись до загроз, пов’язаних із життям і майном на узбережжі.

Важливість науки для інфраструктури та безпеки

Застосування отриманих знань виходить далеко за межі метеорології. Дані вже використовуються у страхових моделях ризику, інфраструктурному плануванні та оцінці безпеки узбережжя. Ванг підкреслює: «Це відкриття може бути безпосередньо використане для щоденного прогнозування розміру ураганів та їхніх наслідків».

Проєкт показує важливість поєднання теоретичної науки, великих даних і обчислювальних потужностей, адже лише так можна зрозуміти складні механізми екстремальних погодних явищ. Команда дослідників впевнена, що це лише перший крок до прогнозування не тільки сили, а й просторового впливу ураганів, що критично для адаптації до кліматичних змін.