عندما بدأت الأقمار الصناعية في نشر صور إعصار لي، الإعصار الكبير، الذي يسافر حالياً عبر المحيط الأطلسي، عرف خبراء الأرصاد الجوية أنهم كانوا ينظرون إلى "عاصفة هائلة". وأشاروا إلى شكل الإعصار العملاق الذي يشبه المنشار.

يُعد إعصار لي ثالث أسرع حالة تكثيف لإعصار - عندما ازدادت سرعة رياح الإعصار بمقدار 35 ميلاً في الساعة خلال 24 ساعة – فكانت الأسرع مما تم تسجيله حتى الآن. في 7 أيلول/ سبتمبر، زادت سرعة الرياح داخل لي بأكثر من الضعف، مما عززها من عاصفة من الفئة 1 بسرعة 80 ميلاً في الساعة إلى عاصفة مرعبة من الفئة 5 بسرعة 165 ميلاً في الساعة.

أصبحت هذه الأنواع من القفزات الهائلة في النمو أكثر شيوعاً في بعض المناطق، والإجماع بين العلماء هو أن ارتفاع درجة حرارة الكوكب سيؤدي في النهاية إلى نشوء المزيد من الأعاصير المشابهة لإعصار لي، وهو عبارة عن عواصف قوية بشكل مرعب من المحتمل أن تتضاعف قوتها قبل أن تضرب المناطق الساحلية.

ولا يظهر التكثيف السريع إلا في عدد قليل من الأعاصير المدارية كل عام. ومع ذلك، وجدت دراسة نشرت الشهر الماضي في مجلة Nature أنه على نطاق 240 ميلاً من السواحل، أصبحت العواصف السريعة الشدة الآن أكثر شيوعاً مما كانت عليه قبل 40 عاماً. تشمل الأمثلة إعصار إيان في عام 2022 وإعصار مايكل في عام 2018. وقد تحول الأخير من عاصفة من الفئة 2 إلى الفئة 5 قبل يوم فقط من وصوله إلى اليابسة في فلوريدا، والذي أودى بحياة العشرات وألحق أضراراً تزيد كلفتها عن 25 مليار دولار.

وبينما حدث النمو الهائل لإعصار لي فوق مياه المحيط الأطلسي، بعيداً عن المناطق المأهولة بالسكان على اليابسة، فإن الأعاصير المستقبلية قد تشتد في أماكن أكثر خطورة بكثير. في مثل هذه الحالة، قد تكون عمليات الإجلاء التي يتم إجراؤها في ظل توقع عاصفة من الفئة الثانية أو الثالثة، غير كافية على الإطلاق، مما يؤدي إلى ترك الآلاف من الأشخاص عرضة للخطر - وهو أسوأ كابوس لخبراء الأرصاد الجوية.

حتى وقت قريب جداً، كان من الصعب التنبؤ بالاشتداد السريع، والذي يمكن أن يظهر فجأة، ويرجع ذلك جزئياً إلى أن العديد من الظروف المتغيرة تحتاج إلى التوافق من أجل تحفيزها، ومن الصعب تتبعها جميعاً فعلياً. بالإضافة إلى ذلك، يعتمد الكثير منها على النشاط في مركز الإعصار، حيث يصعب جمع البيانات منه. ويعمل العلماء الآن على تطوير أساليب جديدة لمساعدتهم على تحذير الناس من هذا التهديد المتزايد.

وصفة من أجل الإعاصير

يعتمد تطور أي إعصار على الظروف البيئية المناسبة. إذا كانت المياه في المحيط تحت الإعصار دافئة بما فيه الكفاية، فإنها تطلق كميات كبيرة من الطاقة أثناء تبخرها، ما يؤدي بدوره إلى انخفاض في ضغط الهواء وبالتالي هبوب رياح قوية.

ويستفيد نظام التقوية أيضاً من الهواء الرطب المحيط، الذي يحبس الرطوبة والطاقة داخل الإعصار نفسه، حيث تبقى الرياح على ارتفاعات أعلى منخفضة السرعة نسبياً، مما يساعد الإعصار في الحفاظ على قوته. ولكن ما الذي يميز بين ظروف العاصفة التي تشتد قوتها تدريجياً وتلك التي تشتد بسرعة؟

يقول بريان تانغ، عالم الغلاف الجوي من جامعة ألباني: "كل شيء يجب أن يكون متناسقاً". كل تلك الظروف التي تتطور في وقت واحد تساعد على تحفيز الاشتداد السريع.

قبل الانفجار المفاجئ لقوة الإعصار لي، كان لدى تانغ حدس أن الأمور على وشك التصعيد، وذلك بفضل صور الكتلة الدوامية من بلورات الجليد ومياه الأمطار داخل الإعصار.

لم يكن تانغ وحده من توقع أن لي على وشك أن يصبح أكثر قوة بشكل ملحوظ. ويشير إلى أن نماذج مثل نظام تحليل الأعاصير والتنبؤ بها (HAFS) في الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) تنبأت بالفعل باشتداد سريع لهذا الإعصار قبل حوالي 24 ساعة.

ومع ذلك، لا تزال هناك مفاجآت، كما يقول جيسون دونيون، عالم الأرصاد الجوية ومدير برنامج الأعاصير الميداني التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA). ويتذكر قائلاً: "أعتقد أنه كان من الواضح جداً بالنسبة إلي وإلى غيري من المتنبئين أننا سنشهد تكثيفاً سريعاً - يصل إلى 35 ميلاً في الساعة في يوم واحد لكن الأمر كان أسرع من ذلك بكثير".

ومن خلال جمع المزيد من البيانات من النواة الداخلية للإعصار في وقت مبكر، بما في ذلك ما تم عبر رحلات استطلاع إعصار هنتر التي قام بها دونيون وزملاؤه، ربما يمكن لهذه النماذج أن تكون أكثر دقة في التنبؤ بدرجة الاشتداد السريع الذي سيحدث.

وتساعد القياسات الدقيقة المتنبئين أيضاً. لنأخذ على سبيل المثال إعصار مايكل لعام 2018. وجدت دراسة أجريت عام 2020 أن بيانات الأقمار الصناعية وقراءات العوامات في خليج المكسيك، أظهرت أن موجة حر بحرية كانت جارية أثناء اقترابها. ويمكن لبيانات مماثلة أن تحذر خبراء الأرصاد الجوية في المستقبل من أن الإعصار القادم على وشك أن يشتد.

بالإضافة إلى ذلك، يقوم الباحثون بشكل متزايد بإطلاق طائرات بدون طيار في الجزء السفلي والأخطر من الإعصار المعروف باسم الطبقة الحدودية، والذي لم يحظَ بدراسة موسعة، من أجل جمع معلومات مفيدة حول كيفية اشتداد العواصف.

الدخول في الماء الساخن

روبي ليونغ، عالمة الغلاف الجوي في المختبر الوطني لشمال غرب المحيط الهادئ التابع لوزارة الطاقة الأمريكية، تشير إلى أن تأثير المحيط على الأعاصير المدارية يمكن أن يكون معقداً. على سبيل المثال، إذا تدفقت كمية كبيرة من المياه العذبة من نهر إلى محيط، فيمكنك الحصول على طبقة عليا أكثر صفاء من الماء الدافئ تعلو المياه الأكثر كثافة وملوحة في الأسفل. وهذا يجعل من الصعب جداً على العاصفة أن تخترق المحيط وتحمل المياه العميقة الباردة إلى السطح. وإذا ظلت تلك المياه العليا دافئة، فمن الممكن أن يستمر ازدياد الإعصار في القوة.

أدى هذا التأثير إلى زيادة قوة إعصار إيرما في عام 2017. تقول ليونغ: "كان اشتداد الإعصار تماماً لحظة مروره فوق منطقة ذات مياه عذبة جداً على سطح المحيط"، ونشرت هي وزملاؤها دراسة في عام 2020، أظهروا فيها كيف تزيد المياه العذبة من فرص الاشتداد السريع للأعاصير كما في شرق البحر الكاريبي وغرب المحيط الأطلسي الاستوائي.

تحدث طبقات محيطية مماثلة عندما تنتج الأعاصير كميات هائلة من الأمطار، مما يضيف أيضاً طبقة سطحية من المياه العذبة إلى المحيط، مما يصعب اختلاطها، وتضيف ليونغ أن الأعاصير والعواصف بشكل عام تميل إلى إنتاج المزيد من الأمطار مع ارتفاع درجات حرارة الهواء، مما يضاعف من احتمالات اشتدادها ويخلق نوعاً من حلقة التغذية الراجعة.

قام هنري بوتر، عالم المحيطات في جامعة تكساس إيه آند إم، بدراسة كيفية اشتداد إعصار هارفي بسرعة في عام 2017 عندما وصل إلى منطقة تكساس بايت، وهي منطقة من المياه الساحلية في خليج المكسيك. يشير أحد قياسات الطاقة الحرارية المتاحة للعاصفة إلى أن خطر التكثيف السريع كان منخفضاً نسبياً. لكن هذا لم يأخذ في الاعتبار حقيقة أن الماء كان دافئاً نزولاً عبر مساره.

يعد فهم هذه الفروق البيئية الدقيقة أمراً بالغ الأهمية للتنبؤ بشكل أفضل بالاشتداد السريع في وقت مبكر حيث يتزايد خطره عموماً.

تشير الأبحاث إلى أن المناطق المأهولة بالسكان ستكون أكثر عرضة للأعاصير في المستقبل القريب. على سبيل المثال، تقدر مؤسسة فيرست ستريت أن حوالي 40 بالمئة، من السكان في جنوب شرق ميشيغان لا يدركون ارتفاع مخاطر الفيضانات في منطقتهم بسبب زيادة هطول الأمطار، وكذلك الأعاصير.

ومن المتوقع أيضاً أن يتسع النطاق الإجمالي للأعاصير المدارية بشكل كبير، مما يعني أن ملايين الأشخاص قد يواجهون الآثار المدمرة لهذه العواصف الضخمة، والاشتداد السريع على وجه التحديد، في السنوات القادمة.

يقول بوتر: "إنه مصدر قلق كبير من المحتوم أن مياه المحيطات ستصبح حارة كما في الصيف، وهو ما يعتبر بيئة مثالية لاشتداد العواصف وتحولها إلى أعاصير هائلة".

----

ترجمة عن موقع: ناشونال جيوغرافيك