sobota, 9. augusta 2014

Havajské hurikány – rarita aj v budúcnosti?

Prečo sú hurikány na Havajských ostrovoch tak vzácne?

V piatok, 8. augusta, o jednej hodine popoludní svetového času (UTC) zasiahla pobrežie ostrova Havaj tropická búrka Iselle (Obr. 1-2). Aj keď tesne predtým stihla zoslabnúť z kategórie hurikánu najnižšieho stupňa, ľudí žijúcich na najväčšom z havajských ostrovov blížiaca sa búrka predsa len trochu vystrašila. Niet sa čomu čudovať, veď súčasní Havajci, aj napriek tomu, že žijú uprostred Tichého oceánu a k tomu ešte v tropickom pásme, žiadne bohaté skúsenosti s hurikánmi nemajú. Príprava na blížiaci sa hurikán musel byť pre nich celkom určite stresujúci zážitok. A navyše poniektorí si ešte spomínajú na obraz skazy, ktorý po sebe zanechal na ostrove Kauaj hurikán Iniki v septembri 1992.

Iselle celkom určite tak obrovské škody ako Iniki nespôsobil, keďže maximálna rýchlosť vetra v čase príchodu tropickej búrky na ostrov nedosiahla ani 100 km/h. (Výnimkou je len astronomické observatórium na vrchole Mauna Kea vo výške 4205 m n. m., kde zaregistrovali nárazy až 115 km/h.) Väčšie škody než samotný vietor napáchal podľa všetkého skôr silný a intenzívny dážď. V náveterných polohách ostrova Havaj mohlo podľa odhadov miestami spadnúť aj viac ako 300 mm vody (300 litrov na m2), čo v niektorých oblastiach zrejme viedlo k lokálnym povodniam či zosuvom pôdy. 


Obr. 1: Hurikány Iselle (vľavo) a Julio pohybujúce sa nad centrálnym Tichým oceánom dňa 6. augusta 2014 (Zdroj: NASA/Goddard Space Flight Center); Havajské ostrovy vidieť na zábere pri ľavom hornom okraji.

Ani po prechode Iselle si Havajci zatiaľ oddýchnuť nemôžu. Zatiaľ čo sa tá pomaly zaniká nad oceánom západne od súostrovia, od východu sa v jej tesnom závese približuje ďalší hurikán, tento krát Julio (Obr. 1). Podľa predpovedí by síce ostrovy zasiahnuť nemal, no neistoty v predpovediach jeho trajektórie sú natoľko veľké, že minimálne obyvatelia ostrova Maui (susedný ostrov najväčšieho Havaja) by mali ešte niekoľko nasledujúcich dní zostať v pohotovosti. (UPDATE: Julio nakoniec minul súostrovie pomerne výrazne, pričom sa odklonil po dráhe severne od ostrovov a na zemepisnej dĺžke Honolulu sa nachádzal približne 550 km severne od ostrova Maui.)

Odhliadnuc od súčasnej situácie na hlavnom ostrove Havaj, Iselle je v poradí len druhou tropickou búrkou, ktorá za posledných 22 rokov ostrovy zasiahla. Otázkou teda je, prečo sú hurikány v tejto oblasti tak vzácne. 


Obr. 2: Hurikán Iselle na zábere z meteorologickej družice 7. augusta 2014 v čase, kedy bol stále hurikánom 1. kategórie, približne 150 km východne od hlavného ostrova Havaj (Zdroj: NASA/Goddard Space Flight Center)


Obr. 3: Pobrežie ostrova Havaj v dobe príchodu tropickej búrky Iselle (Zdroj)

Asi to bude znieť skutočne zvláštne, ale pre obyvateľov Havajských ostrovov sú hurikány skutočne asi takou raritou, ako pre beduínov búrka uprostred púšte v lete. Naposledy, keď hurikán Iniki (Obr. 4) zasiahol jeden z ostrovov havajského súostrovia, Steven Spielberg dokončoval svoj megahit Jurský park na ostrove Kauaj. Pre obyvateľov ostrova, ale koniec-koncov aj pre celý filmový štáb Universal Picture, to bola doslova katastrofa, keďže Iniki bičoval ostrov vetrami hurikánu 4. kategórie takmer 24 hodín a spôsobil škody vo výške viac ako 2 miliardy amerických dolárov. Ak sa pozrieme trochu hlbšie do histórie zistíme, že Iselle je len štvrtou tropickou cyklónou (TC), ktorá za posledných 65 rokov ostrovy zasiahla, a druhou a súčasne najsilnejšou, ktorá zasiahla ostrov Havaj. Dôvod tejto zriedkavosti TC v okolí Havajských ostrovov súvisí predovšetkým s prevládajúcimi meteorologickými podmienkami, ktoré nakoniec určujú aj napodiv veľmi stabilný klimatický ráz súostrovia


Obr. 4: Hurikán Iniki (vľavo pri pohľade z meteorologickej družice) - v novodobej histórii  najsilnejšia TC, ktorá zasiahla Havajské ostrovy (Zdroj: Wikpedia)      


Video: Zdokumentované záznamy devastácie hurikánu Iniki na ostrove Kauaj v septembri 1992 (Zdroj)

Prečo sú hurikány na Havaji tak vzácne?
Centrálny a východný Tichý oceán je pre vznik a vývoj TC doslova „zemou zasľúbenou“. Po väčšinu roka tu panujú veľmi vhodné podmienky pre ich formovanie: dostatočne vysoká teplota oceánu (> 26 °C), dostatok vlhkého vzduchu a k tomu všetkému aj slabé výškové prúdenie. Teda ingrediencie potrebné pre vývoj mohutnej konvekcie, ktorá je základným termodynamickým procesom v hurikánoch. V priemere sa každoročne v tejto oblasti Pacifiku vytvorí až 15 tropických búrok a z toho 8 hurikánov. Po svojom vzniku TC putujú najčastejšie na severozápad až sever, a pri tejto trajektórii občas zasiahnu pobrežie Mexika alebo niektorej zo stredoamerických krajín. Zhruba v polovici prípadov sa TC pohybujú na západ, kde v podstate nemajú čo zasiahnuť alebo koho ohroziť. Jedine, že by prežili cestu dlhú päť tisíc kilometrov a priblížili by sa k Havajským ostrovom. K takejto situácii však dochádza len veľmi zriedkavo. A prečo?


Obr. 5: Zjednodušená schéma prevládajúceho prúdenia vzduchu v prízemných vrstvách atmosféry a priemerná poloha určujúcich tlakových útvarov v priestore Tichého oceánu (Zdroj)

Jedným z dôvodov je veľmi stabilná tlaková výš (na Obr. 5 je označená ako "North Pacific Sub-Tropical High" - NPSH), ktorej centrum leží severovýchodne až severne od ostrovov a svojim prízemným prúdením a prevládajúcimi vetrami od severovýchodu až severu odkláňa všetky potenciálne TC južnejšie od súostrovia. Ďalším faktom je aj relatívne chladnejšia voda v okolí ostrovov (hlavne severne a severovýchode od ostrovov) a z toho plynúci nedostatok vzdušnej vlhkosti pre rozvoj rozsiahlejších konvektívnych systémov. Niet sa preto čomu čudovať, že aktivita TC je v okolí tohto "tropického raja" skutočne minimálna. Ako sme už uviedli vyššie, ak nepočítame Iselle, od roku 1949 zasiahli súostrovie len tri TC, z toho dva hurikány (nepomenovaná tropická búrka v roku 1958, hurikán Dot v auguste 1959 a už tiež spomínaný hurikán Iniki v septembri 1992, ktorý bol súčasne aj najsilnejší, aký kedy Havaj zasiahol; Obr. 6). Súvisí však prechod Iselle, ako aj možná hrozba zo strany hurikánu Julio, len s momentálnym charakterom počasia, resp. je výsledkom "len" aktuálnej synoptickej situácie, alebo je v hre aj niečo iné?


Obr. 6: Trajektórie všetkých pozorovaných TC v blízkosti Havajských ostrovov v období rokov 1949 až 2013 - na obrázku je možné si všimnúť, že prevažná časť TC sa k súostroviu približuje od východu (Zdroj)

Klimatická zmena a havajské hurikány
To, že Havajské ostrovy sú v priebehu jediného týždňa vystavené pôsobeniu hneď dvoch hurikánov, ktoré navyše postupujú jeden za druhým, je aj podľa havajských meteorológov skutočnou zvláštnosťou. Celá situácia vznikla pravdepodobne najmä v dôsledku toho, že tlaková výš (NPSH), ktorá zvykne odkláňať TC na juh od Havaja, je v poslednom období usídlená ďalej na sever od svojej normálnej polohy. Ďalším faktorom môže byť aj relatívne vyššia teplota oceánu východne od hlavného ostrova, čo sa nepochybne podpísalo na tom, že tak Iselle ako aj Julio neslabnú pri svojom postupe k ostrovom tak rýchlo ako meteorológovia očakávali. Zaujímavosťou je však aj to, že k veľmi podobnej situácii došlo už minulý rok, kedy sa severne od súostrovia prehnala tropická búrka Flossie (Obr. 6). Samozrejme, tri TC v priebehu dvoch rokoch ešte nerobia trend, no aj v súvislosti s pomerne zásadnými zmenami teploty oceánov a zmenami globálnej cirkulácie (predovšetkým expanzia tropického pásma) sa vynárajú obavy z toho, že TC by mohli byť v tejto oblasti Pacifiku v budúcnosti častejším fenoménom.

Nedávna štúdia v Nature Climate Change (2013) porovnala historický výskyt TC v blízkosti Havajských ostrovov s modelovými odhadmi počtu a frekvencie TC pre koniec tohto storočia a prišla k zaujímavému záveru. V porovnaní s obdobím rokov 1979 až 2003 je možné očakávať v najbližšom storočí nárast frekvencie výskytu havajských hurikánov o približne dvoj- až trojnásobok. Čo to ale znamená v bežnej reči? Zatiaľ čo doposiaľ sa hurikány v blízkosti súostrovia (vzdialenosť menej ako 160 km) objavovali v priemere len asi každé štyri roky a dokázali zasiahnuť niektorý z ostrovov len každých 27 rokov, v budúcnosti to už môže byť každých 9 až 14 rokov

Autori príspevku vidia hlavné príčiny predpokladaného nárastu nie len v posune subtropickej tlakovej výše (NPSH) ďalej na sever, ale aj raste povrchovej teploty oceánu v širšom okolí Havajských ostrovov. Tento predpoklad je v celkovej zhode so štúdiou NOAA (Nature, 2014), ktorá na základe analýzy historických dráh tropických cyklón na celom svete identifikovala zásadný posun geografického rozšírenia TC smerom k obom zemským pólom. Inými slovami, TC na severnej pologuli putujú čím ďalej tým viac na sever (na južnej pologuli smerom na juh) od rovníka, presne v súlade s tým, ako v dôsledku globálneho otepľovania dochádza k rozširovaniu oblasti tropickej cirkulácie

Akokoľvek však budeme brať uvedené výsledky do úvahy, pre obyvateľov Havajských ostrovov sa toho nakoniec veľa nezmení, keďže v porovnaní s niektorými inými, viac exponovanými tropickými oblasťami, súostrovie zostane aj naďalej relatívne nedostupné pre hurikány či tropické búrky, a to aj napriek súčasným udalostiam. Veru už je to tak, Havajci si lepšie miesto v trópoch už ani nemohlo vybrať.

Viac informácií o tom, ako činnosť tropických cyklón môže byť v budúcnosti ovplyvnená klimatickou zmenou, je možné nájsť napríklad aj na stránke NOAA (GFDL): Global Warming and Hurricanes. Prípadne aj v dvoch predošlých článkoch na tomto blogu (Keď sa z hurikánov stávajú super-búrky a Teplejší Atlantik zvýši riziko hurikánov v západnej Európe).


Zdroje 
Projected increase in tropical cyclones near Hawaii
http://www.nature.com/nclimate/journal/v3/n8/full/nclimate1890.html
Tropical Cyclones and Climate Change
http://www.aoml.noaa.gov/hrd/Landsea/knutson-et-al-nat-geo.pdf
Why Hurricanes Are So Rare in Hawaii
http://www.climatecentral.org/news/why-hurricanes-are-so-rare-in-hawaii-17870
Climate Change May Increase the Number of Hawaiian Hurricanes
http://www.wunderground.com/blog/JeffMasters/comment.html?entrynum=2749
Rare Twin Hurricanes Headed Towards Hawaii
http://www.wunderground.com/blog/JeffMasters/comment.html?entrynum=2750
Tropical Storm Iselle Hits Hawaii's Big Island
http://www.wunderground.com/blog/JeffMasters/comment.html?entrynum=2753
NOAA-led study: Tropical cyclone 'maximum intensity' is shifting toward poles
http://www.noaanews.noaa.gov/stories2014/20140514_tropicalcyclone_poleward.html

Žiadne komentáre:

Zverejnenie komentára

Vysušovanie krajiny vs. silnejúci skleníkový efekt

Je príčinou klimatickej zmeny a globálneho otepľovania vysušovanie krajiny? V súvislosti s príčinami globálneho otepľovania a klimatick...