Den seismiske b√łlgen av tropiske sykloner

Brewed opp over varm fjerntliggende saltlake, men ofte styrt mot befolket kysten, er det tropiske sykloner som st√•r for noen av de mest voldsomme stormene som er innf√łdt til Planet Earth. I m√łte med oppvarmingstemperaturer knyttet til klimaendringer er et brennende sp√łrsm√•l om disse √łdeleggende forstyrrelsene - som til tross for skade p√• menneskeliv og eiendom de utgj√łr - spiller en viktig rolle i distribusjon av varmeenergi - vokser sterkere og hyppigere. Fordi tropisk syklonaktivitet varierer s√• mye fra √•r til √•r, og fordi satellittrekord bare g√•r tilbake til slutten av 1960-tallet og tidlig p√• 70-tallet, er det vanskelig for forskere √• vurdere trendene. En ny studie tyder imidlertid p√• at flere ti√•r med data samlet inn av seismometrene som brukes til √• overv√•ke jordskjelv, kan tilby en mer omfattende historisk oversikt over stormer √• analysere.

TL; DR (for lenge, ikke lest)

En ny studie tyder på at forskere kan måle intensiteten av tropiske sykloner fra deres seismiske fotavtrykk. Fordi seismiske avlesninger går tilbake tiår lenger enn satellittdata, betyr dette at vi kanskje kan spore langsiktige trender i stormstyrke - kanskje bidra til å skille virkningen av klimaendringer.

Omgivende seismisk st√ły og tropiske sykloner

Seismometre m√•ler wiggles og lurches av planeten for√•rsaket av jordskjelv og vulkanutbrudd - og av en rekke andre krefter, fra industriell aktivitet til (spesielt) kolliderende havb√łlger. Fordi det prim√¶re fokuset vanligvis er √• spikere seismiske avlesninger mot en bakgrunn av de andre, lavere vibrasjoner, blir de referert til som omgivende seismisk st√ły.

Det har v√¶rt allment kjent at bevegelsen av tropiske sykloner, ogs√• kalt (avhengig av havbassenget) tyfoner og orkaner, la en seismisk signatur som en del av den omgivende st√łyen: Oceanb√łlger som er roiled av stormens passasje, smadrer mot kysten, men mer betydningsfulle er de vertikale trykkavvikene de genererer n√•r de krasjer sammen, noe som for√•rsaker vibrasjoner i havbunnen.

Tidligere har forskere hovedsakelig brukt denne kunnskapen til å spore en bestemt tropisk syklon. Lucia Gualtieri, fra Princeton University's Department of Geosciences, lurte på om den seismiske posten kunne siktes gjennom for å identifisere underskrifter av tidligere storms.

Studien

Gualtieri og et mangfoldig team av andre geoscientists, atmosf√¶riske forskere og en statistiker tok opp sp√łrsm√•let ved √• unders√łke 13 √•rs verdi av seismiske og satellittrekorder i Nordvest-Stillehavet, det mest aktive og intense tropiske syklonbassenget og en br√łnn overv√•ket av seismometre. (Tropiske sykloner i denne regionen kalles tyfoner.) Forskerne koblet sammen atmosf√¶riske data p√• tyfoner av kategori 1 styrke eller h√łyere, uten hensyn til kategori 1 stormer som varte mindre enn to dager, fra 2000 til 2010 med seismometeravlesninger for √• utvikle en modell for m√•ling av en stormens intensitet fra sitt seismiske fotavtrykk. De brukte deretter modellen til seismiske avlesninger fra 2011 og 2012 og sammenlignet den med tyfondata fra satellittrekorden for √• vurdere hvor n√łyaktig det var.

Som det viser seg, viste modellen seg ganske god til √• estimere tyfonintensitet fra et seismogram (diagrammet fremstilt av et seismometer). Og forskningen antyder forholdet mellom styrken til det seismiske signalet og styrken til stormen som genererte den, er omtrent line√¶r. "Dette line√¶re forholdet har betydning fordi det gj√łr det lettere for oss √• se endringer [over tid]," sa Gualtieri til Cody Sullivan for Nasjonal Oceanisk og Atmosf√¶risk administrasjons Climate.gov nyhetsside. "N√•r du har et til ett forhold, er beregningene av styrke enklere, og det er ogs√• sammenligningene mellom sykloner."

Lagets funn ble publisert i februar 2018 i Jord- og planetariske vitenskapsbrev.

Gualtieri og hennes kolleger √łnsker √• finpusse modellen og teste den i verdens andre tropiske syklonbassenger, som for eksempel Karibia. Hvis de finner lignende suksess, utarbeider signaturen til tropiske sykloner fra omgivende seismisk st√ły og estimerer fra stormintensiteten, kan forskere ha et verdifullt verkt√ły for √• dokumentere frekvensen og hastigheten til tropiske sykloner som raste og hylte f√łr satellitter m√•ler dem.

Seismogrammer dateres tilbake til 1880-√•rene, selv om de tidligste er p√• papir, og mange slike poster m√• fortsatt digitaliseres. "Hvis alle disse dataene kan gj√łres tilgjengelige, kan vi f√• rekord tilbake mer enn et √•rhundre, og da kunne vi pr√łve √• se en trend eller endring i intensitet av tropiske sykloner over et √•rhundre eller mer," Salvatore Pascale, en av Gualtieri s coauthors og en Princeton University assosierer forsker forsker i atmosf√¶riske og oceanic science, sa i en Princeton pressemelding.

Den spennende muligheten med andre ord er at vi n√• kan ha et middel til √• evaluere mange ti√•r med tropiske sykloner f√łr satellittiden - og dermed evnen til √• studere et mer omfattende datasett for √• avgj√łre om oppvarmingen av planeten f√łrer til i t√łffere tyfoner og orkaner.

Del Med Vennene Dine