Imej satelit pada Sept. 7, 2017 menunjukkan tiga taufan: Irma di pusat di utara pulau Hispaniola, Katia di sebelah kiri di Teluk Mexico dan Jose di Lautan Atlantik di sebelah kanan. NOAA melalui AP

Hurricane Harvey, dengan jumlah hujan hujannya yang tinggi di Texas, diikuti dengan rentetan Badai Irma, Jose dan Katia di lembah Atlantik Utara di 2017, telah mencetuskan persoalan lama mengenai sebarang hubungan antara taufan dan iklim.

Bolehkah kita menyalahkan taufan baru-baru ini mengenai perubahan iklim? Atau mereka hanya satu kebetulan alam semula jadi yang terjadi sekali setiap beberapa dekad, sama dengan tiga kali lukanya Beulah, Chloe dan Doria kembali di 1967?

Menjawab soalan-soalan ini terletak di tengah-tengah penyelidikan iklim taufan semasa yang saintis atmosfera cuba memahami. Terdapat tanda-tanda bahawa perubahan iklim boleh mempengaruhi taufan dalam beberapa cara yang berbeza. Walau bagaimanapun, isyarat-isyarat ini tidak dapat disimpulkan kerana pemahaman yang tidak mencukupi tentang bagaimana taufan berinteraksi dengan alam sekitar.

Pautan ke suhu laut

Sama seperti virus selesema morphs dalam persekitaran yang berbeza dan menjadi lebih menular dalam suhu musim sejuk, angin ribut bergantung kepada persekitaran ambien untuk kewujudan dan gerakan mereka. Sejauh manakah persekitaran di sekeliling mempengaruhi pembangunan taufan sememangnya merupakan topik paling banyak dikaji dalam penyelidikan taufan.

Bukti peranan alam sekitar terhadap pembangunan taufan telah diperhatikan sejak awal 1950s, namun pencapaian utama dicapai oleh Kerry Emanuel di MIT di dalamnya kajian dinamik taufan di 1980 akhir.

Ideanya ialah untuk mempertimbangkan taufan sebagai enjin haba yang boleh mengeluarkan haba dari permukaan lautan dan mengeluarkannya di troposfera atas. Dengan cara ini, Emanuel dapat memperoleh ungkapan matematik yang memperlihatkan bagaimana keupayaan maksimum maksimum yang dapat dicapai oleh taufan dalam persekitaran tertentu bergantung pada suhu dan suhu permukaan laut di dekat paras troposfera atmosfera di sekitar 14 kilometer, atau 8.8 batu, di atas laut. Suhu permukaan laut yang lebih panas akan mengakibatkan keamatan yang lebih tinggi, menurut rumusan Emanuel.

'Bahan bakar' untuk taufan berasal dari tenaga di lautan. NASA, CC BY

Pada dasarnya, hubungan Emanuel antara keamatan taufan dan suhu permukaan laut menunjukkan betapa kuatnya taufan untuk keadaan alam sekitar yang diberikan. Banyak kajian telah mengesahkan kepentingan suhu permukaan laut dalam mengawal intensiti maksimum taufan, dan mencadangkan peningkatan 2-3 peratus dalam kekuatan taufan per 1 Celsius peningkatan dalam suhu permukaan laut di bawah keadaan yang menggalakkan.

Dari perspektif ini, sangat menggoda untuk menegaskan bahawa variasi intensiti taufan mesti dihubungkan dengan iklim global disebabkan oleh peranan penting suhu laut dalam pembangunan taufan. Sesungguhnya ramai kajian iklim iklim taufan menganggap suhu laut sebagai proksi utama untuk mengesan trend masa depan dalam perubahan intensiti taufan.

Konsensus umum di antara kajian ini adalah kesimpulan bahawa ribut taufan di masa depan akan menjadi lebih kuat daripada yang ada di iklim masa kini, mengandaikan bahawa suhu permukaan laut akan meneruskan trend pemanasan semasa ke masa depan.

Melihat ekstrem untuk petunjuk

Walaupun kita boleh mengharapkan peningkatan intensiti taufan akibat peningkatan suhu lautan, bagaimana mentafsirkan hasil ini kepada satu taufan tertentu ternyata sangat berbeza.

Untuk ilustrasi intuitif betapa sukarnya ini, pertimbangkan bagaimana perubahan iklim dapat mempengaruhi aspek cuaca kita, seperti variasi suhu harian.

Sebagai contoh, pemanasan suhu udara di masa depan darjah 0.5 dalam tahun 10 seterusnya akan kebanyakannya dipenuhi oleh sebarang variasi suhu harian, yang berada dalam jajaran 10 antara siang dan malam. Dalam pengertian ini, ia akan tergesa-gesa untuk melompat ke kesimpulan bahawa keamatan tinggi Badai Harvey atau Irma disebabkan oleh perubahan iklim, semata-mata kerana turun naik dalam keadaan cuaca tempatan boleh menyumbang lebih daripada isyarat perubahan iklim.

Di atas turun naik intensiti harian disebabkan oleh keadaan persekitaran tempatan, ribut taufan juga mungkin mempunyai kelakuan yang kacak yang menyebabkan keamatan mereka sangat berbeza. Baru-baru ini mengkaji menunjukkan variasi dalaman keupayaan taufan boleh menjadi sebesar 10-18 mil per jam, yang lebih besar daripada apa yang akan disebabkan oleh perubahan iklim.

Sebaliknya, seseorang tidak boleh menolak sebarang tuntutan bahawa kesan ekstrim Taufan Harvey atau Irma adalah gejala perubahan iklim.

Peristiwa yang melampau, seperti hujan yang berkaitan dengan Hurricane Harvey, memberi peluang kepada para penyelidik untuk mengkaji kesan perubahan iklim kerana mereka berada di luar cuaca yang berubah-ubah setiap hari. Foto AP / David J. Philip

Sesetengah penyelidikan telah menunjukkan bahawa perubahan dalam iklim global boleh membawa kepada a peralihan tingkah laku aliran jet di atas Amerika Utara. Banjir yang berkaitan dengan Harvey adalah sebahagian yang luar biasa kerana ributnya melanda Texas lebih lama daripada taufan lain. Oleh itu, pengetahuan semasa kita tidak membolehkan kita menyambungkan keamatan Harvey kepada sebarang perubahan iklim, kelainan Harvey merosakkan jangka panjang di atas tanah boleh menjadi manifestasi peralihan peredaran global dalam iklim yang lebih panas.

Begitu juga, kemunculan taufan triple di lembah Atlantik pada bulan September 2017 boleh menjadi satu lagi isyarat yang berpotensi bagi keadaan yang lebih baik untuk pembentukan taufan dari perubahan iklim.

Dari perspektif iklim, ia adalah kekerapan dan besarnya keterlaluan luar biasa ini, seperti tempoh yang berpanjangan di atas tanah Taufan Harvey atau intensiti yang melampau Taufan Irma, yang sering menjadi perhatian para penyelidik. Ini kerana ini adalah isyarat perubahan iklim yang boleh dibezakan dari variasi harian.

Had pemahaman kita

Seiring dengan kesan langsung iklim terhadap intensiti taufan, satu lagi pengaruh iklim yang boleh difikirkan pada taufan adalah perubahan corak trek taufan di masa depan.

Pada dasarnya, perubahan pola peredaran udara global boleh mempengaruhi aliran stereng yang membimbing gerakan taufan, seperti daun yang dibawa oleh sungai. Oleh itu, variasi dalam peredaran global yang berkaitan dengan perubahan iklim dapat memperkenalkan satu lagi tahap kebolehubahan untuk kesan taufan yang perlu kita pertimbangkan.

Kajian klimatologi baru-baru ini yang diketuai oleh James Kossin di University of Wisconsin mencadangkan satu poleward peralihan lokasi keamatan maksimum taufan dalam iklim pemanasan. Tetapi tidak seperti hubungan antara intensiti taufan dan persekitaran ambien, hubungan antara perubahan edaran global dan pergerakan taufan jauh lebih sukar untuk mengukur pada masa ini.

Walaupun penyelidikan mengenai taufan memberikan kita gambaran tentang bagaimana taufan akan berubah dalam iklim yang lebih panas, mengukur perubahan ini dan, khususnya, mengikat ciri unik satu taufan tertentu kepada perubahan iklim adalah di luar tahap keyakinan semasa.

Pada hakikatnya, terdapat beberapa faktor lain yang boleh mengganggu pembangunan taufan dengan kuat, seperti perubahan suhu atmosfera dengan ketinggian. Faktor-faktor ini secara langsung mempengaruhi interaksi taufan dengan persekitaran sekitar. Walau bagaimanapun, ini sangat sukar untuk dikira dalam konteks perubahan iklim disebabkan oleh skala masa yang berlainan antara pembangunan taufan - diukur pada urutan hari dan minggu - dan perubahan iklim, yang berlaku selama beberapa dekad.

Dari perspektif saintis, kekurangan pemahaman tentang impak iklim terhadap taufan adalah mengecewakan, jika tidak menjengkelkan. Di sisi lain, ketidakpastian ini terus mendorong kita untuk mencari kemungkinan hubungan antara taufan - termasuk keamatan, kekerapan, masa pembentukan dan lokasi - dan iklim. Pemahaman yang lebih baik mengenai hubungan cuaca-taufan diperlukan, kerana akhirnya pengetahuan dapat membantu melayani masyarakat.

Chanh Kieu, Penolong Profesor Sains Atmosfera, Universiti Indiana

Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada Perbualan. Membaca artikel asal.

Buku-buku yang berkaitan

at InnerSelf Market dan Amazon