Unika observationer som samlats in av forskare från U.S. Geological Survey under orkanen María 2017 avslöjade tidigare okända havsprocesser som kan hjälpa till med mer exakta orkanprognoser och förutsägelser om påverkan.

Sådana prognoser är avgörande för att förbereda samhällen på stormens väg för att hjälpa till att minimera förlusten av människoliv och de långsiktiga återverkningarna av skador på kritisk infrastruktur som flygplatser, kommunikationsnät, vägar och elnät.

Forskningen, publiceras i tidskriften Vetenskapens framsteg , avslöjar hur samspelet mellan havsöar och extrema stormar kan generera undervattensströmmar som gör stormarna mer kraftfulla. Resultaten är tillämpliga på de tusentals öar i världens tropiska hav som omfattas av dessa typer av vädersystem.

"Vi blev förvånade över att finna att riktningen för de annalkande orkanvindarna i förhållande till kustlinjen höll havsytan klart varmare jämfört med det kallare vattnet nedanför, "sa USGS oceanograf Olivia Cheriton, huvudförfattare till tidningen. "Detta är viktigt eftersom varmare havstemperaturer gav mer energi för stormen."

Forskare från USGS och University of Puerto Rico-Mayagüez gav sig inte ut för att göra observationer under en orkan. Sommaren 2017 de utplacerade en stor svit av oceanografiska instrument under ytan utanför Puerto Ricos sydvästra kust för att studera områdets korallrev. Dessa planer ändrades när orkanen María, det starkaste vädersystemet som har träffat Puerto Rico sedan 1928, landade den 20 september, 2017.

"Vi hade ursprungligen planerat att återställa instrumenten i oktober 2017, men allt förändrades efter orkanen María, sa Clark Sherman, UPR-M professor i marin vetenskap. "Det var först i januari 2018 som vi kunde komma tillbaka i vattnet och vi var inte säkra på vad, om något, skulle fortfarande finnas där. "

Instrumenten överlevde inte bara orkanen Marías passage, de samlade en sällsynt, högupplöst uppsättning undervattenshavsobservationer som inte kan detekteras av vanligare ytobservationsplattformar, såsom bojar eller satelliter. Dessutom, denna typ av underjordisk information är för närvarande inte inkorporerad i simuleringar av oceanorkanmodeller. Om du gör det kan prognoserna förbättras.

Att förstå hur den underliggande havstemperaturen förändras som svar på orkanstyrkor är avgörande för att exakt kunna förutsäga spåren och intensiteten av extrema stormar. Orkanen María orsakade tusentals dödsfall, mer än 90 miljarder dollar i skador och det största elektriska strömavbrottet i USA:s historia.

"Medan orkanforskning längs den amerikanska viken och östkusten fortsätter att gå framåt, mycket mindre förstås om orkaninteraktioner med små öar, vars samhällen är särskilt sårbara för orkanpåverkan, " sa Curt Storlazzi, USGS forskningsgeolog och projektets huvudvetare.

Informationen från denna studie är avsedd att användas av en mängd olika forskare och räddningschefer som arbetar med orkanprognoser och effekter på kustsamhällen.