Cyklonen Chapala över Adenbukten 2 november, 2015. Kredit:NASA bild av Jeff Schmaltz, LANCE/EOSDIS Rapid Response
Forskare från Princeton University och National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) rapporterar i tidskriften Naturens klimatförändringar att extrema cykloner som bildades i Arabiska havet för första gången 2014 är resultatet av den globala uppvärmningen och sannolikt kommer att öka i frekvens. Deras modell visade att förbränning av fossila bränslen sedan 1860 skulle leda till en ökning av de destruktiva stormarna i Arabiska havet år 2015, markerar en av de första gångerna som modellerade projektioner har synkroniserats med verkliga observationer av stormaktivitet, sa forskarna.
I oktober 2014 Cyklonen Nilofar bildades utanför Indiens västkust. Det ovanliga systemet var den första extremt svåra cyklonstormen (ESCS) - definierad av vindhastigheter över 102 miles i timmen - på rekord som uppträdde i Arabiska havet efter Sydasiens monsunsäsong. Cykloner utvecklas vanligtvis i Arabiska havet efter monsunsäsongen, men ingen så grym som Nilofar, vilket gav vindar på upp till 130 miles per timme och ledde till evakueringen av 30, 000 personer i Indien.
Sedan, 2015, två ännu starkare extrema cykloner rullade in utanför Arabiska havet - på en vecka. Från 28 oktober till 4 november, Cyklonen Chapala – den näst starkaste cyklon som någonsin registrerats på Arabiska havet – gav vindar på upp till 150 miles per timme och dumpade motsvarande flera års regn över de torra länderna i Jemen, Oman och Somalia. Cyklonen Megh släppte ut en andra våg av förstörelse bara några dagar senare. Stormarna dödade 27 människor och ödelade de redan ömtåliga ekonomierna och infrastrukturerna i de drabbade länderna. Den jemenitiska ön Socotra förstördes av översvämningar och vindskador.
Forskarna analyserade simuleringar av globala och regionala cykloncykler kort efter stormarna 2015 för att hjälpa till att fastställa deras orsak.
Särskilt anmärkningsvärt är att deras modell projicerade en ökning av extrema cykloner efter monsunen i Arabiska havet till 2015 som liknade vad som faktiskt hände, sa författaren Hiro Murakami, en associerad forskare i Princetons program i atmosfäriska och oceaniska vetenskaper. Det är svårt för en klimatmodell att korrekt projicera för en definierad plats vid en viss tidpunkt.
"Detta kan vara första gången som vi ser synkronicitet mellan en modellerad projektion och verkliga observationer av stormaktivitet i en specifik region under en specifik säsong, "Sa Murakami. Han arbetade med Gabriel Vecchi, Princeton professor i geovetenskap och Princeton Environmental Institute, och Seth Underwood vid NOAA:s Geophysical Fluid Dynamics Laboratory (GFDL) som ligger på Princetons Forrestal Campus.
"Det är fortfarande utmanande att förutsäga under vilket år en ESCS kommer att inträffa i framtiden, " sade Murakami. "Vad vi betonar är att sannolikheten för förekomst ökar i förhållande till det under förindustriella förhållanden. Det skulle inte vara förvånande om vi ser en ny ESCS genererad under sensäsongen under de närmaste åren."
Det här året, Cyklonen Ockhi, som bildades 29 november och försvann 6 december, lämnade minst 39 döda i Sri Lanka och Indien. Tillhör den lägre klassificeringen av en mycket svår cyklonstorm, Ockhi var inte desto mindre den mest intensiva cyklonen i Arabiska havet sedan Megh med vindhastigheter som toppade på 115 miles per timme.
Dessa kraftfulla nya stormar drabbar områden i världen som gjorts sårbara av fattigdom, konflikt och bristande erfarenhet av en cyklons kraftiga vind och regn, Sa Murakami.
"Stora ekonomiska förluster skulle förväntas i Afrika, Mellanöstern och Sydasien längs Arabiska havet, ", sade han. "Dessa länder är mycket känsliga för stormrisker och påverkan på grund av brist på anpassningsstrategier. Dessa regioner upplever relativt låg klimatologisk stormexponering. "
Drivkraften bakom utseendet på ESCS var högre än normala temperaturer. Murakami, Vecchi och Underwood använde en högupplöst modell vid GFDL känd som HiFLOR för att simulera cyklonaktivitet i Arabiska havet under två scenarier. Den första var naturlig variation, som att vissa år var hetare än andra. HiFLOR kan reproducera observerade variationer i frekvensen av kategori 4 och 5 orkaner i norra Indiska oceanen, projicera sedan den fluktuationen på andra regioner och stormsystem. Detta resulterar i en realistisk simulering av naturlig variabilitet.
Den andra simuleringen tog hänsyn till ökade atmosfäriska koncentrationer av sulfat, organiskt kol, svart kol och andra föreningar som härrör från mänskliga aktiviteter. Svart kol och sulfater härrör särskilt från förbränning av fossila bränslen och biomassa som trä, ett populärt bränsle i södra Asien. Forskarna körde sina simuleringar med halterna av dessa ämnen som de var under 1860, 1940, 1990 och 2015.
De fann betydande ökningar av förekomsten av ESCS efter monsunen i Arabiska havet 1990 och 2015 - den senare matchade de senaste stormarna. (Verkliga observationer av extrem cyklonaktivitet i Arabiska havet är begränsade eftersom det inte fanns någon fullständig vädersatellittäckning i detta område före 1998.) Nya modeller utvecklas för att mer exakt redogöra för inverkan av mänskligt tillverkade aerosoler på skapandet av extrema cykloner över Arabiska havet, sa Murakami.
Pappret, "Ökande frekvens av extremt svåra cyklonstormar över Arabiska havet, "publicerades i tryckutgåvan i december 2017 av Naturens klimatförändringar .