새로운 연구 – Ars Technica는 허리케인이 과학자들이 생각한 것보다 더 깊은 바다로 열을 가한다는 것을 보여줍니다.

허리케인이 지면을 강타하면 그 황폐화는 수년 또는 수십년 동안 눈에 띌 수 있습니다. 덜 명백하지만 강력한 것은 허리케인이 바다에 미치는 영향입니다.

~에 새로운 연구우리는 실시간 측정을 통해 사이클론이 표면의 물만 방해하지 않는다는 것을 보여줍니다. 그들은 또한 열을 수년 동안 가두고 결국 폭풍에서 멀리 떨어진 지역에 영향을 미칠 수 있는 방식으로 열을 바다 깊숙이 몰아넣을 수 있습니다.

열은 이 이야기의 주요 성분입니다. 허리케인이 있다는 것은 오랫동안 알려져 왔습니다. 따뜻한 해수면 온도에서 에너지를 얻습니다.. 이 열이 도움이 됩니다 해수면 고도 근처의 습한 공기 열기구처럼 구름 형성은 에베레스트 산보다 높습니다. 이것이 허리케인이 일반적으로 열대 지방에서 형성되는 이유입니다.

우리가 알아낸 것은 허리케인이 궁극적으로 열을 흡수하고 저장하는 능력을 향상시켜 바다를 따뜻하게 한다는 것입니다. 그리고 그것은 광범위한 결과를 초래할 수 있습니다.

허리케인이 바다에 열을 섞을 때, 그 열은 같은 장소에서 표면으로 떠오르지 않습니다. 우리는 폭풍에 의해 생성된 수중 파도가 어떻게 열을 발생시킬 수 있는지 보여주었습니다. 거의 4배 더 깊이 단독으로 혼합하고 열이 표면에서 더 멀리 가두는 깊이로 보내는 것보다. 거기에서 심해류는 수천 마일을 운반할 수 있습니다. 허리케인이 서태평양을 여행하고 필리핀을 강타하면 몇 년 후 에콰도르 해안을 데우는 따뜻한 물을 공급하게 될 수 있습니다.

바다에서, 허리케인을 찾아

2018년 가을 두 달 동안 우리는 Thomas G. Thompson 조사선에서 살면서 필리핀해가 날씨 패턴 변화에 어떻게 반응하는지 기록했습니다. 좋다 대양 과학자들우리는 이러한 난기류를 생성하는 바다와 허리케인 및 기타 열대성 폭풍의 난기류 혼합을 연구합니다.

우리 경험의 전반부 동안 하늘은 맑았고 바람은 고요했습니다. 그러나 후반기에 3개의 주요 허리케인(이 지역에서는 허리케인으로 알려져 있음)이 바다를 뒤흔들었습니다.

이 변화를 통해 우리는 폭풍의 영향이 있는 경우와 없는 경우의 해양 움직임을 직접 비교할 수 있었습니다. 특히 우리는 해수면 아래의 난기류가 열을 심해로 전달하는 데 어떻게 도움이 되는지에 관심이 있었습니다.

우리는 거의 300미터(1,000피트)에서 자유롭게 낙하하고 축음기 바늘과 유사한 탐침을 사용하여 물의 난류 운동을 측정하는 Microstructure Profiler라는 장비로 해양 난기류를 측정합니다.

허리케인이 오면 생기는 일

허리케인이 지나가기 전의 열대 바다를 상상해 보십시오. 표면에는 80°F(27°C)보다 따뜻하고 태양에 의해 가열되고 표면 아래 약 160피트(50m)까지 확장되는 따뜻한 물 층이 있습니다. 그 아래에는 찬물 층이 있습니다.

그만큼 온도차 층 사이에는 물이 분리되어 있어 사실상 서로 영향을 줄 수 없습니다. 흔들리지 않는 샐러드 드레싱 병에서 기름과 식초를 나누는 것과 같다고 생각할 수 있습니다.

허리케인이 열대 바다를 지나갈 때 강한 바람은 누군가가 샐러드 드레싱 병을 흔드는 것처럼 수층 사이의 경계를 이동하는 데 도움이 됩니다. 이 과정에서 차가운 심층수는 아래에서 섞이고 따뜻한 표층수는 바닥에서 섞입니다. 이것은 표면 온도를 식혀서 허리케인 이후 며칠 동안 바다가 평소보다 더 효율적으로 열을 흡수할 수 있게 합니다.

20년 이상 동안 과학자들은 논의하다 사이클론이 하류의 따뜻한 해류를 혼합하여 지구 기후 패턴을 형성하는 따뜻한 물이 있는지 여부. 문제의 핵심은 허리케인이 수년 동안 바다에 머물 수 있을 만큼 열을 깊게 퍼낼 수 있는지 여부였습니다.

세 번의 허리케인 전후에 실시된 지하 해양 측정치를 분석하여 우리는 수중 파도가 허리케인 동안 직접 혼합하는 것보다 거의 4배 더 많은 열을 바다로 전달한다는 것을 발견했습니다. 토네이도 자체에 의해 생성된 이 파동은 쉽게 대기로 다시 방출될 수 없을 만큼 충분히 깊은 열을 운반합니다.

심해의 열 낙진

일단 이 열이 대규모 해류에 의해 포획되면 바다의 먼 부분으로 운반될 수 있습니다.

우리가 필리핀해에서 연구한 허리케인이 전달한 열은 적도 태평양을 가로질러 서쪽에서 동쪽으로 물을 이동시키는 현재 패턴에 따라 에콰도르나 캘리포니아 해안으로 흘러갔을 수 있습니다.

이 시점에서 열은 다음 혼합물과 함께 표면으로 다시 혼합될 수 있습니다. 얕은 시냇물그리고 상승 그리고 교란된 혼합. 열이 다시 표면에 접근하면 지역 기후를 따뜻하게 하고 생태계에 영향을 미칠 수 있습니다.

예를 들어, 산호는 장기간의 열 스트레스에 특히 민감합니다. 엘니뇨 현상이 일반적인 원인입니다. 에콰도르의 산호 백화그러나 우리가 관찰한 허리케인의 추가 열은 폭풍이 발생한 곳에서 멀리 떨어진 곳에서 산호 스트레스와 산호 표백에 기여할 수 있습니다.

허리케인의 과도한 열이 수면으로 돌아오지 않고 수십 년 이상 바다에 남아 있는 것도 가능합니다. 이것은 실제로 기후 변화에 완화 효과를 줄 것입니다.

허리케인은 열을 바다 표면에서 더 깊은 곳으로 재분배하기 때문에 바다에 열을 유지하여 지구 대기의 온난화를 늦추는 데 도움이 될 수 있습니다.

과학자들은 오랫동안 허리케인을 해양 열에 의해 연료가 공급되고 지구의 기후에 의해 형성되는 극단적인 사건으로 생각했습니다. 우리의 발견Proceedings of the National Academy of Sciences에 게재된 는 상호 작용이 양방향으로 진행됨을 보여줌으로써 이 문제에 새로운 차원을 추가합니다. 허리케인 자체가 바다를 데우고 지구의 기후를 형성할 가능성이 있습니다.

노엘 구티에레즈 브리수엘라물리해양학 박사과정, 캘리포니아 대학교, 샌디에이고 그리고 샐리 워너기후 과학 부교수, 브랜다이스 대학교. 이 기사는 에서 재게시되었습니다. 대화 크리에이티브 커먼즈 라이선스에 따라. 읽기 원본 기사.