Den historiska orkansäsongen 2020, med sina rekordstora 30 tropiska stormar och orkaner, lämnade i dess spår hundratals dödsfall i USA, tiotals miljarder dollar i skadestånd, och en viktig fråga:Är det så här framtiden kommer att se ut?

Medan de flesta klimatforskare är överens om att orkanens svårighetsgrad, åtminstone när det gäller nederbörd, kommer sannolikt att öka när planeten värms upp, det kvarstår osäkerhet om den framtida frekvensen av orkaner. Dagens klimatmodeller erbjuder en rad möjliga framtider, vissa förutspår en ökning av orkanfrekvensen i Nordatlanten, andra en minskning. Dessa motstridiga resultat väcker frågan:Är dessa modeller ens kapabla att förutsäga orkanfrekvens eller saknar de någon viktig process?

"För att förstå om dessa modeller är trovärdiga måste vi se om de kan återge det förflutna, sade Peter Huybers, Professor i jord- och planetvetenskap och i miljövetenskap och teknik vid Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS). "Dagens modeller gör ett bra jobb med att simulera de senaste 40 åren av orkaner, men när vi går tillbaka i tiden, modellerna och data skiljer sig alltmer åt. Detta väcker en viktig fråga:Om modeller inte återger orkanernas långsiktiga historia, ska vi lita på deras långsiktiga förutsägelser?"

I en ny tidning publicerad i Vetenskapens framsteg , Huybers och ett team av forskare fann att dessa modeller är, faktiskt, kan återge orkanernas långsiktiga historia-men bara om historiska havsytemperaturer korrigeras. Forskningen belyser vikten av att förstå havsytans temperaturmönster och föreslår att en bättre förståelse av dessa mönster skulle kunna förena motstridiga modellförutsägelser och förbättra vår förståelse för hur klimatförändringar kommer att påverka framtida orkanfrekvens.

Denna artikel bygger på tidigare forskning där Huybers och hans team identifierade bias i historiska mätningar av havsytans temperatur och utvecklade ett heltäckande tillvägagångssätt för att korrigera data. Det papperet, publicerades 2019, ledde till en bättre förståelse för hur haven värmdes upp med tiden. Här, forskarna tillämpar samma korrigering för att hjälpa till att modellera historisk orkanfrekvens.

Havsytans temperatur spelar en avgörande roll i bildandet av orkaner.

"Frekvensen av atlantiska orkaner beror på mönstret av havsytans temperaturer, särskilt värmen i den subtropiska Nordatlanten, ett område som sträcker sig ungefär från spetsen av Florida till Kap Verde, i förhållande till de tropiska haven som helhet, " sa Duo Chan, en före detta doktorand vid SEAS och första författare till tidningen.

När det subtropiska Nordatlanten är relativt varmt, det leder till mer atmosfärisk konvektion och fler atlantiska orkaner. När den subtropiska Nordatlanten är relativt sval, Hurricane formation rates minskar, delvis på grund av vindar som skär isär proto-stormsystem.

När dagens klimatmodeller försöker återskapa tidigare orkansäsonger, de förutspår i allmänhet för få mellan 1885-1900 och för många mellan 1930-1960. Dessa modeller, dock, alla förlitar sig på historiska havstemperaturer som indikerar en relativt sval subtropisk Atlant vid 1900-talets början och en varm Atlant i mitten av 1900-talet.

Men, som Huybers och Chan visat i tidigare forskning, dessa historiska havsyttemperaturer innehåller systematiska fel. Deras korrigerade havstemperaturer visar en varmare subtropisk Nordatlanten från 1885 till 1920 och en relativt svalare mellan 1930 och 1960. Dessa justeringar bringar orkanfrekvensen i linje med observationer.

"Våra korrigeringar av havsytans temperaturmönster utvecklades oberoende, och avsevärt förbättra färdigheten med vilken modeller återger historiska orkanvariationer, ", sa Huybers. "Dessa resultat ökar vårt förtroende både för historiska havsyttemperaturer och våra modeller och ger en mer fast grund för att utforska hur klimatförändringar kommer att påverka orkanfrekvensen framöver."