«Бомбові циклони» стають частими екстремальними погодними явищами

Сильний шторм, описаний як подія «раз на десятиліття», нещодавно спустошив північно-західну частину Тихого океану, спричинивши масові перебої в електропостачанні, значні збитки та спричинивши щонайменше дві смерті. Дані вказують на те, що такі шторми, які називають циклонами-бомбами, стають все більш частими, що викликає питання про роль зміни клімату як потенційного рушія.

Потужна система низького тиску 

Страшні супутникові знімки зафіксували потужну систему низького тиску, яка обертається приблизно в 300 милях від узбережжя Вашингтона.  Відомий як «циклон-бомба» через надзвичайно швидке падіння атмосферного тиску, яке посилює його силу, система обрушилася на Північну Каліфорнію, північний захід Тихого океану та Британську Колумбію ураганними вітрами та сильним дощем.  Десятки тисяч будинків були знеструмлені, дерева були вирвані з корінням, щонайменше двоє людей втратили життя.

Що таке бомбовий циклон?

Термін «циклон-бомба» виник як сленг для опису позатропічного циклону, який швидко посилюється, подібно до урагану, що швидко посилюється. 

«Цей термін використовувався близько 80 років, але був популяризований і формалізований 40 років тому, коли він увійшов до опублікованої літератури», — сказав Брайан Макнолді, старший науковий співробітник Школи морських, атмосферних і земних наук Університету Маямі Розенстіля. .

Автори статті «Синоптично-динамічна кліматологія «бомби», опублікованої в жовтневому номері журналу «Monthly Weather Review» Американського метеорологічного товариства за 1980 рік , назвали це погодне явище бомбою, оскільки воно розвивається «з такою лютістю, з якою ми рідко, якщо взагалі бачити над землею».

«Інший термін, який використовується для опису цього, — вибуховий циклогенез — швидке формування та розвиток циклону», — пояснив Макнолді. «Щоб офіційно кваліфікувати бомбу, центральний тиск мінімуму повинен падати щонайменше на 24 мілібари за 24 години на широті 60 градусів або на 14 мілібарів за 24 години на широті 30 градусів».

Відмінності бомб циклонів і ураганів

Хоча супутникові зображення нещодавнього бомбового циклону, зроблені супутником GOES 18 Національного управління океанічних і атмосферних досліджень, нагадують зображення урагану, дві системи відрізняються структурно. Урагани стоять вертикально, їх структура рівномірно простягається від поверхні океану до верхніх шарів атмосфери. Це вертикальне вирівнювання забезпечує ефективний потік вітру та посилення.

«Але циклон середніх широт насправді нахилений у вертикальному напрямку», — пояснив Бен Кіртман, професор атмосферних наук і кафедра наук про Землю Вільяма Р. Мідделтона III у Школі Розенстіля.

«Те, що відбувається у верхніх шарах атмосфери, знаходиться на заході від того, що відбувається на поверхні, і саме той вертикальний нахил є таким критичним для розвитку циклону». «І отже, зсув вітру є критичним джерелом енергії для розвитку циклону на відміну від ураганів, де він розташовано вертикально, а джерелом енергії для ураганів є тепла вода під ним».

Загальна риса зимової погоди

Вибухові циклони – це зимові шторми, які зазвичай відбуваються з жовтня по березень. Вони також утворюються біля східного узбережжя США, де сумнозвісні північні сходи Нової Англії часто кваліфікуються як циклони-бомби.

Нещодавній потужний бомбовий циклон, який вразив північно-західну частину Тихого океану, зрештою поєднався з атмосферною річкою – довгою вузькою смугою водяної пари в атмосфері, яка транспортує вологу з тропічних регіонів до більш прохолодних областей. Метеорологи називають такий шторм, який буває раз на десятиліття.

Дані Національної служби погоди показують, що такі погодні системи стають все більш поширеними, особливо вздовж східного узбережжя. У період з 1980 по 2020 рік кількість бомбових циклонів в Атлантичному басейні зросла приблизно на 40 відсотків.

Зміна клімату і бомбардування циклонів

Виникає питання: чи зміни клімату сприяють збільшенню бомбових циклонів? Відповідь складна. Кіртман зазначив, що це, ймовірно, пов’язано з підвищенням температури океану. Він пояснив, що в міру нагрівання кліматичної системи вищі широти нагріваються швидше, ніж нижчі, і енергією для системи середньоширотних циклонів є контраст між північчю та півднем. 

«І отже, вашою першою різкою реакцією буде: «Якщо у вищих широтах тепліше, ніж у південних, там менше енергії для цих циклонів, менший контраст температур». Але це ще не вся історія», – сказав Кіртман.

«Проблема полягає в тому, що відбувається, коли ви послаблюєте градієнт температури на полярному екваторі — ви отримуєте більш хвилясту картину в потокі вітру середніх широт. А це означає, що він здатний всмоктувати холодне повітря, тому що він більш хвилястий; ми отримуємо ці більші провали». «Отже, ви отримуєте холодне повітря, яке проникає південніше, і це запускає ці циклони середньої широти. Це впорскування холодного повітря, що їх запускає. Таким чином, ми можемо отримати збільшення цих систем».