Слабые перепады температуры океана могут усиливать тропические циклоны

Исследование, опубликованное в журнале PNAS, представляет парадоксальный вывод: ослабление горизонтальных градиентов температуры поверхности океана — разницы между тёплыми и холодными зонами — может усиливать тропические циклоны, а не ослаблять их. Результаты пересматривают устоявшееся представление о роли пространственной неоднородности океанского тепла в генезисе ураганов.

Почему это контринтуитивно

Традиционная модель формирования тропических циклонов предполагает, что чем теплее поверхность океана, тем больше испарение, тем мощнее конвекция и тем сильнее шторм. Отсюда следует логичное, но, как оказалось, неполное предположение: чем резче переход от тёплой воды к холодной, тем ограниченнее область «питания» циклона.

Новая работа исследует роль не абсолютной температуры, а горизонтального градиента — насколько быстро температура меняется в горизонтальном направлении. Авторы применили комплексный анализ наблюдательных данных и климатических моделей.

Механизм парадоксального усиления

При слабом горизонтальном градиенте теплые воды занимают более обширную и пространственно однородную площадь. Это позволяет циклону:

• перемещаться над устойчиво тёплой поверхностью в течение более длительного времени, не попадая в холодные зоны, которые быстро ослабляют его;
• формировать более широкую область низкого давления, интегрируя тепловой поток с большей площади;
• сохранять организованную конвективную структуру без искажения потоков на термических границах.

При сильном градиенте, напротив, холодная вода подходит ближе к ядру циклона, и шторм теряет энергию быстрее при любом отклонении от идеальной траектории.

Климатические импликации

Потепление Мирового океана в условиях изменения климата происходит неравномерно: тропические воды теплеют быстрее, чем субтропические, что постепенно сглаживает горизонтальные температурные контрасты в ряде океанических бассейнов. Если выявленный механизм подтвердится, это означает, что глобальное потепление может усиливать тропические циклоны не только через подъём абсолютной температуры воды, но и через сглаживание пространственной неоднородности.

Читайте также по теме: влиянии низких облаков на глобальное потепление.

Авторы призывают к включению горизонтальных градиентов температуры поверхности как явной переменной в модели прогнозирования тропических циклонов при изменении климата. Текущие модели, фокусирующиеся преимущественно на среднем уровне океанского тепла, могут недооценивать будущую интенсификацию штормов.