Orkanen Florence över Atlanten nära USA:s kust. NYU Tandon tillämpad fysik professor emeritus Edward Wolf upptäckte att principerna för fasövergångar korrekt identifierade den destruktiva kraft som frigörs av orkaner. Detta innebär att varmare vattentemperaturer kommer att öka orkanernas destruktiva kraft betydligt mer än vad meteorologer förväntar sig. Kredit:NASA
Den globala uppvärmningen kan leda till orkaner som är ännu kraftfullare än vad meteorologerna förutspår. Den varningen kom från en fysiker som undersökte beteendet hos tropiska cykloner som märkte att en av fysikens principer - fasövergång - inte förekom i den vetenskapliga litteraturen om meteorologi.
Edward Wolf, professor emeritus vid NYU Tandon School of Engineering, undersökte de mest robusta datamängderna om tropiska orkaner – sammanställd av den noterade atmosfärsforskaren Kerry Emanuel 2006 om atlantiska stormar som går så långt tillbaka som 1930-talet utanför Afrikas kust. I en artikel som nyligen publicerades i tidskriften Teoretisk och tillämpad klimatologi , Wolf visade att den destruktiva kraften hos dessa tropiska orkaner ökade linjärt och snabbt när vattentemperaturen ökade - i motsats till de flesta meteorologiska beräkningar, vilket leder till mer optimistiska resultat.
"Det här tillvägagångssättet indikerar att den destruktiva kraften hos atlantiska orkaner utanför Afrika kan nå tre gånger sin nuvarande nivå om vattentemperaturen stiger med 2 grader Celsius - väl inom det intervall som forskarna förutspår sannolikt år 2100, ", sa Wolf. "Samma beräkningar skulle gälla för alla tropiska bassänger på jorden, och jag arbetar med Dr. Emanuel nu för att utforska detta nya koncept i hopp om att det kommer att främja forskarnas prediktiva förmåga."
Journalpappret visade hur Wolfs beräkningar överensstämde med vad som har blivit accepterad vetenskap:orkaner kräver en ytvattentemperatur över 26,5 grader Celsius (79,7 grader Fahrenheit). Och varje plot av Emanuels graf över hans kraftförlustindexvärden kontra havstemperaturen underbyggde Wolfs initiala misstanke om att fasövergångar – såsom övergången från vatten till ånga – indikerar hur mycket kinetisk energi som frigörs när vattnet som förvandlades till ånga av en orkan kyls sedan ned och faller till jorden som vätska.