En ny normal tar form när en värmande planet förändrar orkanernas beteenden och mönster. Forskning under det senaste decenniet har visat alarmerande trender som resulterat i mer destruktiva orkaner. Globala trender tyder på att orkaner blir starkare, rör sig långsammare över land, och avviker längre norr och söder om ekvatorn.

Med dessa förändringar kommer starkare vindar, ökade översvämningar, och risker för städer som historiskt sett inte har drabbats av dessa typer av stormar.

Även känd som tropiska cykloner eller tyfoner, orkaner är lågtrycksstormsystem som bildas över varmt havsvatten och kan förstärkas till massiva storlekar, för med sig kraftigt regn, intensiva vind- och stormfloder. De kan till och med skapa tornados.

James Kossin har studerat orkanmönster i mer än 30 år som forskare vid National Oceanic and Atmospheric Administrations National Centers for Environmental Information som är baserad på University of Wisconsin–Madison Cooperative Institute for Meteorological Satellite Studies.

Kossins senaste forskning, publicerades i maj 2020 i Proceedings of the National Academy of Sciences , undersökte mer än 40 år av orkandata som fångats av vädersatelliter från 1979 till 2017. Hans analys avslöjade en ökande trend med högre maximala ihållande vindar i orkaner.

Kortfattat, orkaner har blivit starkare.

"Vad vi hittar globalt är ungefär sex procent per årtionde av förändring, " säger Kossin. "Om du har en orkan, det finns en ökad chans att den är vid kraftig orkanintensitet jämfört med stormar under de senaste decennierna."

Orkaner börjar sin livscykel som mindre tropiska depressioner men klassas inte som en större orkan förrän vindhastigheterna överstiger 111 mph. Kossins arbete tyder på att orkaner globalt nu är cirka 25 procent mer sannolikt att uppnå eller överskrida denna maximala ihållande vindhastighetströskel jämfört med för 40 år sedan.

Kossins orkanförstärkningsforskning bidrar till en växande mängd arbete med andra orkanattribut som påverkas av en varmare planet, som orkannedgång och migration. Medan kraftiga vindar på grund av intensifiering utgör allvarliga risker för städer och dess invånare, översvämningarna orsakade av orkaner är deras dödligaste inverkan.

Orkanens avmattning

I en relaterad tidning publicerad i Natur under 2018, Kossin jämförde 68 år (1949-2016) av världsomspännande orkanspår och intensitetsdata, känd som bästa spårdata, från NOAA och andra byråer för att identifiera förändringar i framåtöversättningshastigheter – den hastighet med vilken en orkan rör sig. Kossin upptäckte att över hela världen, orkanens översättningshastigheter har saktat ned med i genomsnitt 10 procent.

"Bara en 10-procentig nedgång i orkanens translationshastighet kan mer än fördubbla den totala nederbörden orsakad av en ökning med en grad Celsius av den globala uppvärmningen, säger Kossin.

Under 2017, Orkanen Harvey tillbringade flera dagar över Houston, Texas, släcker staden och omgivande områden med mer än 50 tum nederbörd. Liknande, år 2020, Orkanen Sally översvämmade stater som Florida, Mississippi och Alabama när stormen avstannade eftersom den saknade ett högtryckssystem för att trycka tillbaka den i Nordatlanten.

De avtagande orkanerna är sannolikt resultatet av att hög- och lågtryckssystem blir mer balanserade. En värmande planet jämnar ut skillnaderna mellan de två trycksystemen vilket resulterar i mindre kraftfulla rörelser som behövs för att driva orkaner. Dessutom, en varmare atmosfär håller mer fukt, tillåter en redan mättad storm som en orkan att bära mer vatten och släppa det över land. Ungefär, en skillnad på en grad Celsius i atmosfärstemperaturer översätts till en atmosfär som kan hålla sju procent mer fukt.

Minskningen av translationshastigheter, dock, är inte lika överallt. Det finns fyra distinkta orkanregioner runt om i världen och var och en upplever olika hastigheter av avmattning. Under de senaste 68 åren, den nordatlantiska regionen har sett en nedgång på sex procent, medan den västra norra Stillahavsregionen, ett område som omfattar Sydostasien, har upplevt en nedgång på 20 procent, den viktigaste av alla regioner. Kossin identifierade en minskning med 15 procent för den närliggande australiensiska regionen och USA har sett en nedgång på 17 procent sedan 1900.

Även om orkanen Harveys och Florences beteenden inte direkt kan hänföras till klimatförändringarna, Kossin säger att stormar som dessa är exempel på de ökade riskerna städer möter när stormar saktar ner.

Poleward migrationer

De flesta orkaner bildas och upprätthålls i varma havsvatten på 80–89 grader Fahrenheit. Dessa varma temperaturer finns vanligtvis inom ett område norr och söder om ekvatorn. Kossins forskning från en artikel från 2014 i Nature identifierade en trend med orkaner som färdades utanför deras vanliga räckvidd – och når längre norrut och söderut.

Kallas till poleward migration, analysen baserades på 30 års orkandata och tittade på var stormarna nådde sina maximala ihållande vindar. Under dessa tre decennier, Kossin identifierade en förskjutning på 32 miles per decennium på norra halvklotet, och 38 miles per decennium på södra halvklotet. Studien bryter ytterligare ner specifika orkanregioner som Nordatlanten och västra norra Stilla havet.

"Det här kan få enorma konsekvenser för städer som inte är vana vid att se den här typen av stormar träffa sina stränder, " säger Kossin. "Sedan forskningen kom ut 2014, vi fortsatte att titta på dessa trender och vi har nu en medelstor tilltro till att polarmigrationen i västra norra Stilla havet har ett mänskligt fingeravtryck på sig."

Detta betyder att antropogena klimatförändringar delvis gör att dessa orkaner når bortom sina typiska gränser, åtminstone i vissa regioner. Ytterligare, det indikerar att havstemperaturökningar inte är de enda krafterna som driver orkanutvecklingen. En uppvärmning planet stör också globala vindmönster.

När en orkan reser längre norrut och söderut från tropikerna, den möter starkare vertikal vindskjuvning, vilket kan förvränga orkanen och försvaga den. Dock, på grund av klimatförändringar, vindskjuvning på vissa breddgrader tros vara minskad, möjliggör polväxlingen.

Att fortsätta att utvärdera klimatförändringarnas inverkan på orkaner kommer att vara avgörande för att skydda de samhällen som drabbas mest av dessa förödande stormar. Med varje nytt år av orkandata, Kossin har fler observationer att studera och kartlägga trenderna – oavsett om det är orkanstyrka eller rörelse över tid. Hittills, hans forskningsresultat väcker oro.

"Det blir allt tydligare att beteendet hos tropiska cykloner förändras på mycket farliga sätt över hela världen när planeten värms upp, säger Kossin.