Kada uragan pogodi kopno, uništenje može biti vidljivo godinama ili čak decenijama. Manje očigledan, ali i moćan je efekat uragana na okeane.
U novoj studiji, kroz merenja u realnom vremenu pokazujemo da uragani ne izbacuju vodu samo na površinu. Oni takođe mogu da potisnu toplotu duboko u okean na načine koji ga mogu zatvoriti godinama i na kraju uticati na regione daleko od oluje.
Toplota je ključna komponenta ove priče. Odavno je poznato da uragani dobijaju energiju iz toplih temperatura površine mora. Ova toplota pomaže da se vlažni vazduh blizu površine okeana podigne kao balon sa vrućim vazduhom i formira oblake više od Mont Everesta. Zbog toga se uragani uglavnom formiraju u tropskim regionima.
Ono što smo otkrili je da uragani na kraju pomažu i da se zagreje okean, povećavajući njegovu sposobnost da apsorbuje i skladišti toplotu. A to može imati dalekosežne posledice.
Kada uragani mešaju toplotu u okean, ta toplota se ne pojavljuje samo na istom mestu. Pokazali smo kako podvodni talasi proizvedeni olujom mogu da potisnu toplotu otprilike četiri puta dublje od samog mešanja, šaljući je u dubinu gde je toplota zarobljena daleko od površine. Odatle ga duboke morske struje mogu preneti hiljadama milja. Uragan koji putuje preko zapadnog Tihog okeana i pogodi Filipine mogao bi na kraju da isporuči toplu vodu koja zagreva obalu Ekvadora godinama kasnije.
Dva meseca u jesen 2018. živeli smo na istraživačkom brodu Thomas G. Thompson da bismo snimili kako je Filipinsko more reagovalo na promenu vremenskih obrazaca. Kao naučnici o okeanu, proučavamo turbulentno mešanje u okeanu i uragane i druge tropske oluje koje stvaraju ovu turbulenciju.
Nebo je bilo vedro i vetrovi su bili mirni tokom prve polovine našeg eksperimenta. Ali u drugoj polovini, tri velika tajfuna — kako su uragani poznati u ovom delu sveta — uzburkala su okean.
Taj pomak nam je omogućio da direktno uporedimo kretanje okeana sa i bez uticaja oluja. Posebno smo bili zainteresovani da saznamo kako turbulencija ispod površine okeana pomaže prenošenju toplote u duboki okean.
Okeansku turbulenciju merimo instrumentom koji se zove mikrostrukturni profiler, koji slobodno pada sa skoro 300 metara i koristi sondu sličnu igli fonografa za merenje turbulentnih kretanja vode.
Zamislite tropski okean pre nego što ga uragan prođe. Na površini je sloj tople vode, toplije od 80 stepeni Farenhajta (27 stepeni Celzijusa), koju zagreva sunce i prostire se otprilike 160 stopa (50 metara) ispod površine. Ispod njega su slojevi hladnije vode.
Temperaturna razlika između slojeva drži vode odvojene i praktično ne mogu da utiču jedna na drugu. O tome možete razmišljati kao o podeli između ulja i sirćeta u nepotresanoj boci preliva za salatu.
Dok uragan prolazi preko tropskog okeana, njegovi jaki vetrovi pomažu da se pomere granice između slojeva vode, slično kao da neko trese flašu preliva za salatu. U tom procesu, hladna duboka voda se meša odozdo, a topla površinska voda se meša nadole. Ovo uzrokuje hlađenje površinskih temperatura, omogućavajući okeanu da apsorbuje toplotu efikasnije nego obično u danima nakon uragana.
Više od dve decenije, naučnici su raspravljali o tome da li tople vode koje se mešaju naniže uraganima mogu da zagreju okeanske struje i na taj način oblikuju globalne klimatske obrasce. U središtu ovog pitanja bilo je da li uragani mogu da pumpaju toplotu dovoljno duboko da ona ostane u okeanu godinama.
Analizirajući podzemna merenja okeana pre i posle tri uragana, otkrili smo da podvodni talasi prenose toplotu otprilike četiri puta dublje u okean nego direktno mešanje tokom uragana. Ovi talasi, koje generiše sam uragan, prenose toplotu dovoljno duboko da se ne može lako pustiti nazad u atmosferu.
Kada ovu toplotu pokupe velike okeanske struje, ona se može preneti u udaljene delove okeana.
Toplota koju su ubrizgali tajfuni koje smo proučavali u Filipinskom moru možda je tekla do obala Ekvadora ili Kalifornije, prateći trenutne obrasce koji prenose vodu sa zapada na istok preko ekvatorijalnog Pacifika.
U ovom trenutku, toplota se može ponovo mešati na površinu kombinacijom strujanja plićaka, uzdizanja i turbulentnog mešanja. Kada se toplota ponovo približi površini, može zagrejati lokalnu klimu i uticati na ekosisteme.
Na primer, koralni grebeni su posebno osetljivi na produžene periode toplotnog stresa. El Ninjo događaji su tipični krivci za beljenje korala u Ekvadoru, ali višak toplote od uragana koje smo primetili može doprineti stresnim grebenima i izbeljenim koralima daleko od mesta gde su se oluje pojavile.
Takođe je moguće da višak toplote od uragana ostane u okeanu decenijama ili više, a da se ne vrati na površinu. Ovo bi zapravo imalo ublažavajući uticaj na klimatske promene.
Kako uragani redistribuiraju toplotu sa površine okeana na veće dubine, oni mogu pomoći da se uspori zagrevanje Zemljine atmosfere zadržavanjem toplote u okeanu.
Naučnici su dugo razmišljali o uraganima kao o ekstremnim događajima podstaknutim toplotom okeana i oblikovanim klimom na Zemlji. Naši nalazi, objavljeni u Proceedings of the National Academi of Sciences, dodaju novu dimenziju ovom problemu pokazujući da interakcije idu u oba smera – sami uragani imaju sposobnost da zagreju okean i oblikuju klimu na Zemlji.
