Τι συμβαίνει στον ωκεανό όταν δύο κυκλώνες συγκρούονται;
Τον Απρίλιο του 2021, δύο τροπικοί κυκλώνες, ο Seroja και ο Odette, συγκρούστηκαν στον Ινδικό Ωκεανό βορειοδυτικά της Αυστραλίας. Δύο ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Όλντενμπουργκ μελέτησαν τώρα πώς αυτό το σπάνιο φαινόμενο επηρέασε τον ωκεανό.
Σύμφωνα με τη μελέτη περίπτωσης τους, το ραντεβού προκάλεσε μια ασυνήθιστη ψύξη των επιφανειακών υδάτων και μια απότομη αλλαγή στην κατεύθυνση της συνδυασμένης καταιγίδας. Δεδομένου ότι η συχνότητα και η ένταση των τροπικών κυκλώνων αυξάνονται ως αποτέλεσμα της υπερθέρμανσης του πλανήτη, είναι πιθανό τέτοιες συναντήσεις -και επομένως πιο ακραίες αλληλεπιδράσεις αέρα-θαλάσσης- να γίνουν πιο συχνές στο μέλλον, καταλήγουν.
Οι καλύτερες διαδρομές των TC Seroja (κόκκινες ετικέτες) και TC Odette (μπλε ετικέτες) με ταχύτητα ανέμου (χρώμα) και ατμοσφαιρική πίεση (μέγεθος κουκκίδων). Από: Tellus A: Dynamic Meteorology and Oceanography (2024).
Οι τροπικοί κυκλώνες (TCs) όχι μόνο συγκεντρώνουν αέριες μάζες στην ατμόσφαιρα, αλλά συγκεντρώνουν επίσης μάζες νερού στις περιοχές του ωκεανού που βρίσκονται στο πέρασμά τους. Όταν δύο κυκλώνες συγκρούονται και συγχωνεύονται, αυτές οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ του ωκεανού και της ατμόσφαιρας μπορούν να ενταθούν σημαντικά, όπως αναφέρουν ο καθηγητής Δρ. Oliver Wurl και ο Δρ. Jens Meyerjürgens από το Πανεπιστήμιο του Όλντενμπουργκ σε μια εργασία που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Tellus A: Dynamic Meteorology and Oceanography.
Οι δύο ερευνητές ανέλυσαν τη συνάντηση δύο σχετικά αδύναμων τροπικών κυκλώνων στον Ινδικό Ωκεανό το 2021, του TC Seroja και του TC Odette, και διαπίστωσαν ότι εμφανίστηκαν φαινόμενα που κατά τα άλλα είχαν παρατηρηθεί μόνο με πολύ ισχυρότερους κυκλώνες.
Οι δύο τροπικοί κυκλώνες Seroja και Odette συναντήθηκαν βορειοδυτικά της Αυστραλίας τον Απρίλιο του 2021. Για να διερευνήσουν τις επιπτώσεις αυτού του ασυνήθιστου ραντεβού στον ωκεανό, οι Wurl και Meyerjürgens συνδύασαν δορυφορικά δεδομένα και μετρήσεις που ελήφθησαν από πλωτήρες ARGO και αυτόνομους παρασυρόμενους με αριθμητική μοντελοποίηση.
Αυτές οι πηγές παρείχαν στους ερευνητές πληροφορίες σχετικά με παράγοντες όπως η αλατότητα και οι θερμοκρασίες του νερού μεταξύ της επιφάνειας της θάλασσας και βάθους έως και 2.000 μέτρων, καθώς και δεδομένα σχετικά με τις ανοδικές και καθοδικές (κάθετες) ταχύτητες ροής.
Εκτός από αυτά τα δεδομένα, ανέλυσαν ανοδικές και καθοδικές (κάθετες) ταχύτητες ροής χρησιμοποιώντας δεδομένα από αριθμητικά μοντέλα. Η σύγκρουση των δύο κυκλώνων διήρκεσε περίπου μια εβδομάδα. Στις 6 Απριλίου έφτασαν σε απόσταση περίπου 1.600 χιλιομέτρων το ένα από το άλλο.
«Ο Seroja σταμάτησε πρώτα από όλα τον μικρότερο κυκλώνα Odette και στη συνέχεια συγχωνεύθηκε με αυτόν τρεις ημέρες αργότερα», αναφέρει ο Wurl, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας Processes and Sensing of Marine Interfaces στο Ινστιτούτο Χημείας και Βιολογίας του Θαλάσσιου Περιβάλλοντος του Πανεπιστημίου του Όλντενμπουργκ στο Wilhelmshaven.
Μετά τη συγχώνευση των δύο κυκλώνων, ο TC Seroja άλλαξε απότομα πορεία κατά 90 μοίρες στις 9 Απριλίου. «Αυτή η αλυσίδα γεγονότων όχι μόνο επηρέασε τα καιρικά μοτίβα, αλλά προκάλεσε επίσης μια απαρατήρητη αλληλεπίδραση με τον ωκεανό από κάτω», εξηγεί ο Wurl.
Η ανάλυση έδειξε ότι οι θερμοκρασίες της επιφάνειας της θάλασσας έπεσαν κατά 3°C ως επακόλουθο της συγχώνευσης των κυκλώνων και οι βαθιές, κρύες μάζες νερού αναδεύτηκαν προς τα πάνω προς την επιφάνεια από βάθος 200 μέτρων σε μια διαδικασία γνωστή ως «ανέβασμα». « Το φαινόμενο ψύξης ήταν εξαιρετικά υψηλό σε σχέση με την ένταση των κυκλώνων, παρατήρησαν οι ερευνητές. Οι υψηλότερες ταχύτητες ανέμου περίπου 130 χιλιομέτρων την ώρα σημειώθηκαν στις 11 Απριλίου, μετά τη συγχώνευση των κυκλώνων, και αντιστοιχούσαν στην Κατηγορία 1 στην Κλίμακα των Τυφώνων.
Η παρατηρούμενη ψύξη και το βάθος της ανόδου, από την άλλη πλευρά, ήταν μιας κλίμακας που παρατηρήθηκε στους τυφώνες της κατηγορίας 4 ή 5. Ο Wurl και ο Meyerjürgens εξεπλάγησαν ιδιαίτερα από τη δύναμη της ανόδου: υπήρχαν περίοδοι που οι μάζες των βαθέων υδάτων ανέβαιναν στην επιφάνεια της θάλασσας με ταχύτητα έως και 30 μέτρα την ημέρα. Συγκριτικά, η τυπική ανοδική ταχύτητα του ωκεανού είναι μόνο μεταξύ 1 και 5 μέτρων την ημέρα. Στη συγκεκριμένη περίπτωση, παρατηρήθηκε μια καθοδική ταχύτητα του ωκεανού λίγο πριν από τη συγχώνευση των κυκλώνων.
«Χάρη στη δορυφορική τεχνολογία και τους αυτόνομους πλωτήρες βαθέων υδάτων ARGO, μπορέσαμε να δείξουμε πώς η περιστροφή των κυκλώνων μεταφέρει κρύο νερό από τα βάθη του ωκεανού στην επιφάνεια», λέει ο θαλάσσιος επιστήμονας Meyerjürgens.
Αν και οι συναντήσεις μεταξύ τροπικών κυκλώνων κατά τη διάρκεια της ζωής τους μιας έως δύο εβδομάδων ήταν σπάνιες μέχρι σήμερα, σύμφωνα με κλιματικά μοντέλα, ο αριθμός και η ένταση των τροπικών κυκλώνων είναι πιθανό να αυξηθούν ως αποτέλεσμα της υπερθέρμανσης του πλανήτη - και κατ' επέκταση επίσης η πιθανότητα πλήρους - σύγκρουση κυκλώνων με δύναμη τυφώνα.
Αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει σε « πιο ακραίες αλληλεπιδράσεις μεταξύ του ωκεανού και της ατμόσφαιρας», γράφουν οι συντάκτες της εργασίας. Το γεγονός ότι η συγχώνευση δύο κυκλώνων μπορεί να οδηγήσει σε μια απότομη αλλαγή πορείας καθιστά επίσης πιο δύσκολο να προβλέψουμε πώς θα συμπεριφερθούν στη συνέχεια.
Ο Wurl επισημαίνει επίσης μια άλλη σημαντική συνέπεια: «Ως αποτέλεσμα των αλληλεπιδράσεων ενός κυκλώνα με τον ωκεανό και της ανόδου των κρύων, βαθιών υδάτων, ο ωκεανός απορροφά επιπλέον θερμότητα από τον αέρα και στη συνέχεια τη μεταφέρει σε υψηλότερα γεωγραφικά πλάτη—μια κρίσιμη διαδικασία που επηρεάζει το κλίμα παγκοσμίως».
Επιπλέον, οι κυκλώνες μετατρέπουν επίσης τη θερμική ενέργεια σε μηχανική ενέργεια την οποία στη συνέχεια μεταφέρουν σε μεγαλύτερα γεωγραφικά πλάτη καθώς προχωρούν. Οι δύο επιστήμονες θα λάβουν μέρος σε μια αποστολή με το ερευνητικό σκάφος METEOR στη Μεσόγειο και τον υποτροπικό Ατλαντικό τον επόμενο χρόνο, κατά την οποία σχεδιάζουν να διερευνήσουν περαιτέρω αυτές τις αλληλεπιδράσεις και τη σύνδεση με ακραία καιρικά φαινόμενα.
Γεωδίφης με πληροφορίες Carl von Ossietzky-Universität Oldenburg
περισσότερα,
Oliver Wurl et al, Intense Cooling of the Upper Ocean with the Merging of Tropical Cyclones: A Case Study in the Southeastern Indian Ocean, Tellus A: Dynamic Meteorology and Oceanography (2024). DOI: 10.16993/tellusa.4083.
Αναρτήσεις
