新しい研究 – Ars Technica は、ハリケーンが科学者が認識しているよりもさらに深く熱を海洋に送り込むことを示しています

ハリケーンが地上に上陸すると、その被害は数年、場合によっては数十年にわたって続く可能性があります。 あまり明らかではありませんが、ハリケーンが海洋に与える影響は強力です。

の 新しい研究私たちはリアルタイムの測定を通じて、サイクロンが表面の水を乱すだけではないことを示します。 また、熱を海洋深くまで送り込み、何年も熱を閉じ込め、最終的には嵐から遠く離れた地域に影響を与える可能性があります。

この物語の主な要素は熱です。 ハリケーンが起こることは昔から知られていましたが、 暖かい海面温度からエネルギーを得ます。 この熱が助かります 海面標高近くの湿った空気 熱気球のように、雲の形成はエベレストよりも高くなります。 一般的に熱帯地方でハリケーンが発生するのはこのためです。

私たちが発見したのは、ハリケーンが熱を吸収して蓄える能力を高めることで、最終的には海の温暖化にも貢献するということです。 そしてそれは広範囲に及ぶ影響をもたらす可能性があります。

ハリケーンが熱を海に混ぜ込むとき、その熱は同じ場所の表面に浮遊するだけではありません。 嵐によって発生する水中の波がどのように熱をもたらすかを示しました ほぼ4倍の深さ 単独で混合するよりも、熱が表面からより遠くに閉じ込められる深さまで送られます。 そこから深海流によって何千マイルも運ばれる可能性があります。 西太平洋を通ってフィリピンを襲うハリケーンは、数年後にエクアドルの海岸を温める温水を供給することになる可能性がある。

海でハリケーンを探して

2018 年の秋の 2 か月間、私たちはトーマス G. トンプソン調査船に乗って、フィリピン海が気象パターンの変化にどのように反応するかを記録しました。 好き 海洋 科学者では、海洋における乱流の混合と、この乱流を引き起こすハリケーンやその他の熱帯暴風雨について研究します。

私たちの体験の前半は空は晴れていて、風も穏やかでした。 しかし後半には、3つの大きなハリケーン（世界のこの地域ではハリケーンとして知られています）が海をかき乱しました。

この変化により、嵐の影響がある場合とない場合の海の動きを直接比較できるようになりました。 特に、私たちは、海面下の乱流がどのように熱を深海に伝達するのに役立つかを知ることに興味を持っていました。

私たちは、約 1,000 フィート (300 メートル) の高さから自由落下し、蓄音機の針に似たプローブを使用して水の乱流の動きを測定する、微細構造プロファイラーと呼ばれる機器を使用して海の乱流を測定します。

ハリケーンが来るとどうなるか

ハリケーンが通過する前の熱帯の海を想像してみてください。 地表には、太陽によって加熱された 80 °F (27 °C) よりも暖かい温水の層があり、地表下約 160 フィート (50 m) まで広がっています。 その下には冷たい水の層があります。

の 温度差 層の間では水は分離されており、実質的に相互に影響を与えることはありません。 これは、揺れていないサラダドレッシングのボトルの中で、油と酢を分けるようなものだと考えることができます。

ハリケーンが熱帯の海を通過するとき、サラダドレッシングのボトルを振るのと同じように、強風が水の層の境界を移動させます。 このプロセスでは、冷たい深層水が下から混合され、暖かい表層水が底に混合されます。 これにより表面温度が下がり、ハリケーンの数日間は海が通常よりも効率的に熱を吸収できるようになります。

20年以上にわたり、科学者たちは 議論 サイクロンが下流の暖かい海流と混ざり合う温水が地球規模の気候パターンを形成するかどうか。 問題の核心は、ハリケーンが熱を海に何年も留まるほど深く送り込めるかどうかだった。

3 つのハリケーンの前後に行われた海洋表層下の測定結果を分析したところ、ハリケーン時の直接混合よりも水中の波が海に熱をほぼ 4 倍伝達していることがわかりました。 竜巻自体によって発生するこれらの波は、熱を十分に深くまで運びますので、簡単に大気中に放出することはできません。

深海での熱降下

この熱が大規模な海流によって捕捉されると、海洋の遠く離れた場所に輸送される可能性があります。

私たちが調査したフィリピン海でのハリケーンによってもたらされた熱は、赤道太平洋を横切って西から東に水を移動させる潮流パターンに従って、エクアドルまたはカリフォルニアの海岸に流れ込んだ可能性があります。

この時点で、熱は次の混合物と混合して表面に戻る可能性があります。 浅い小川と 上昇中 と 撹乱された混合。 熱が再び地表に近づくと、地域の気候が温暖化し、生態系に影響を与える可能性があります。

たとえば、サンゴは長期間の熱ストレスに特に敏感です。 エルニーニョ現象がこの背後にある通常の理由です エクアドルのサンゴの白化しかし、私たちが観察したハリケーンによる余分な熱は、嵐の発生場所から遠く離れたサンゴのストレスとサンゴの白化に寄与している可能性があります。

ハリケーンによる過剰な熱が、海面に戻らずに数十年以上にわたって海洋内に留まる可能性もあります。 これは実際に気候変動を緩和する効果があるでしょう。

ハリケーンは海面の熱をより深部に再分配するため、海に熱を保持することで地球の大気の温暖化を遅らせることができます。

科学者たちは長い間、ハリケーンを海洋熱によって引き起こされ、地球の気候によって形成される極端な現象だと考えてきました。 私たちの調査結果米国科学アカデミー紀要に掲載されたこの論文は、相互作用が双方向に進行すること、つまりハリケーン自体が海を温め、地球の気候を形成する可能性があることを示すことで、この問題に新たな側面を加えています。

ノエル・グティエレス・ブリズエラ物理海洋学の博士号候補者、 カリフォルニア大学サンディエゴ校 と サリー・ワーナー気候科学准教授、 ブランダイス大学。 この記事はから転載されました 会話 クリエイティブ・コモンズ・ライセンスに基づいて。 読む 元の記事。