Cyclonen in het noordpoolgebied worden steeds intenser en frequenter

CHICAGO – In januari 2022 blies een cycloon een grote uitgestrekte met ijs bedekte oceaan tussen Groenland en Rusland. Waanzinnige windvlagen verzinkten 8 meter hoge golven die de ongelukkige flottieljes zee-ijs in de regio beukten, terwijl een bombardement van warme regen en een golf van zuidelijke hitte een belegering vanuit de lucht legden.

Zes dagen na het begin van de aanval was ongeveer een kwart, of ongeveer 400.000 vierkante kilometer, van het zee-ijs in het uitgestrekte gebied verdwenen, wat leidde tot een recordverlies per week voor de regio.

De storm is de sterkste Arctische cycloon ooit gedocumenteerd. Maar misschien houdt het die titel niet lang vast. Cyclonen in het noordpoolgebied zijn de afgelopen decennia frequenter en intenser geworden en vormen risico’s voor zowel zee-ijs als mensen, meldden onderzoekers op 13 december tijdens de herfstbijeenkomst van de American Geophysical Union. “Deze trend zal naar verwachting aanhouden naarmate de regio in de toekomst snel blijft opwarmen”, zegt klimaatwetenschapper Stephen Vavrus van de Universiteit van Wisconsin-Madison.

Snelle opwarming van de Noordpool en meer destructieve stormen

De poolcirkel warmt ongeveer vier keer zo snel op als de rest van de aarde (SN: 8/11/22). Een belangrijke oorzaak is het verlies van zee-ijs als gevolg van door de mens veroorzaakte klimaatverandering. Het drijvende ijs weerkaatst veel meer zonnestraling terug de ruimte in dan naakte zeeën, waardoor het mondiale klimaat wordt beïnvloed (SN: 14-10-21). In augustus, het hart van het smeltseizoen van het zee-ijs, is waargenomen dat cyclonen het zee-ijsverlies gemiddeld vergroten, waardoor de opwarming wordt verergerd.

Er is meer: ​​zoals orkanen gebieden verder naar het zuiden kunnen verwoesten, kunnen boreale draaikolken een bedreiging vormen voor mensen die in het noordpoolgebied wonen en reizen (SN: 12/11/19). Naarmate de stormen heviger worden, “vormen sterkere winden een risico voor de zeevaart door hogere golven te genereren”, zegt Vavrus, “en voor kusterosie, die al een serieus probleem is geworden in een groot deel van het Noordpoolgebied en sommige gemeenschappen dwong te overwegen om landinwaarts te verhuizen. ”

Klimaatverandering intensiveert stormen verder naar het zuiden (SN: 11/11/20). Maar het is onduidelijk hoe Arctische cyclonen kunnen veranderen als de wereld opwarmt. Sommige eerdere onderzoeken suggereerden dat de gemiddelde druk in de kernen van Arctische cyclonen de afgelopen decennia is gedaald. Dat zou problematisch zijn, aangezien een lagere druk over het algemeen intensere stormen betekent, met “sterkere wind, grotere temperatuurschommelingen en zwaardere regenval”. [and] sneeuwval”, zegt atmosferische wetenschapper Xiangdong Zhang van de University of Alaska Fairbanks.

Maar inconsistenties tussen analyses hadden voorkomen dat er een duidelijke trend naar voren kwam, zei Zhang tijdens de bijeenkomst. Dus verzamelden hij en zijn collega’s een uitgebreid record, van 1950 tot 2021, van timing, intensiteit en duur van de Arctische cycloon.

De activiteit van de Arctische cycloon is toegenomen in kracht en frequentie in de afgelopen decennia, meldde Zhang. De druk in de harten van de huidige boreale draaikolken is gemiddeld ongeveer 9 millibar lager dan in de jaren vijftig. Voor de context zou een dergelijke drukverschuiving ongeveer gelijk zijn aan het botsen van een sterke orkaan van categorie 1 tot ver in het gebied van categorie 2. En draaikolken kwamen vaker voor tijdens de winters in het Noord-Atlantische Noordpoolgebied en tijdens de zomers in het Noordpoolgebied ten noorden van Eurazië.

Stormvloed

In het afgelopen decennium verschenen er in het noordpoolgebied gemiddeld vaker sterke wervels – met een centrale druk van minder dan 990 millibar – dan in de jaren vijftig, een stijging van ongeveer 20 procent in de winter en 35 procent in de zomer.

De seizoensgebonden frequentie van sterke Arctische cyclonen in de jaren 1950 en 2010

Bron: X. Zhang/Universiteit van Alaska Fairbanks

Wat meer is, lijken cyclonen van augustus te zijn zee-ijs meer beschadigen dan in het verledenzei meteoroloog Peter Finocchio van het US Naval Research Laboratory in Monterey, Californië. Hij en zijn collega’s vergeleken de reactie van noordelijk zee-ijs op zomercyclonen in de jaren negentig en de jaren 2010.

Wervelwinden in augustus in het laatste decennium werden gevolgd door een gemiddeld verlies van 10 procent aan zee-ijs, vergeleken met het gemiddelde verlies van 3 procent in het voorgaande decennium. Dit kan gedeeltelijk te wijten zijn aan warmer water dat van onderaf opwelt, waardoor de onderbuik van het ijspak kan smelten, en aan winden die het dunnere, gemakkelijker te verplaatsen ijs rondduwen, zei Finocchio.

Sterkere lentestormen betekenen ook problemen

Met klimaatverandering kunnen cyclonen ook in het voorjaar intensiveren, zei klimaatwetenschapper Chelsea Parker tijdens de bijeenkomst. Dat is een probleem, want wervelwinden in de lente kunnen zee-ijs voorbereiden op het later smelten van de zomer.

Parker, van NASA’s Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Md., en haar collega’s voerden computersimulaties uit van het gedrag van de lentecycloon in het noordpoolgebied onder vroegere, huidige en geprojecteerde klimaatomstandigheden. Tegen het einde van de eeuw zouden de maximale windsnelheden nabij het oppervlak van lentecyclonen – vandaag ongeveer 11 kilometer per uur – 60 km / u kunnen bereiken, ontdekten de onderzoekers. En toekomstige voorjaarscyclonen kunnen tot een kwart van hun levensduur met piekintensiteit blijven wervelen, tegen ongeveer 1 procent vandaag. De stormen zullen waarschijnlijk ook verder reizen, zegt het team.

“De afnemende zee-ijsbedekking zal de warmere Arctische zeeën in staat stellen deze stormen aan te wakkeren en ze waarschijnlijk verder in het Noordpoolgebied te laten doordringen”, zegt Vavrus, die niet bij het onderzoek betrokken was.

Parker en haar team zijn van plan om de toekomstige evolutie van Arctische cyclonen in andere seizoenen te onderzoeken, om een ​​breder beeld te krijgen van hoe klimaatverandering de stormen beïnvloedt.

Voorlopig lijkt het zeker dat Arctische cyclonen nergens heen gaan. Wat minder duidelijk is, is hoe de mensheid het hoofd zal bieden aan de groeiende woede van de stormen.