Penelitian baru – Ars Technica menunjukkan bahwa angin topan mendorong panas lebih dalam ke lautan daripada yang disadari para ilmuwan

Ketika badai menghantam tanah, kehancuran dapat terlihat selama bertahun-tahun atau bahkan puluhan tahun. Yang kurang jelas, tetapi juga kuat, adalah dampak badai di lautan.

di dalam Studi baruKami menunjukkan melalui pengukuran waktu nyata bahwa siklon tidak hanya mengganggu air di permukaan. Mereka juga dapat mendorong panas lebih dalam ke lautan dengan cara yang dapat menjebaknya selama bertahun-tahun dan akhirnya memengaruhi wilayah yang jauh dari badai.

Panas adalah bahan utama dalam cerita ini. Sudah lama diketahui bahwa badai Ia memperoleh energinya dari suhu permukaan laut yang hangat. Panas ini membantu Udara lembab di dekat elevasi permukaan laut Seperti balon udara, formasi awan lebih tinggi dari Gunung Everest. Inilah mengapa angin topan umumnya terbentuk di daerah tropis.

Apa yang kami temukan adalah bahwa angin topan pada akhirnya juga membantu menghangatkan lautan, dengan meningkatkan kemampuannya untuk menyerap dan menyimpan panas. Dan itu bisa memiliki konsekuensi yang luas.

Saat angin topan mencampurkan panas ke lautan, panas itu tidak hanya mengapung ke permukaan di tempat yang sama. Kami menunjukkan bagaimana gelombang bawah air yang dihasilkan oleh badai dapat mendorong panas Hampir empat kali lebih dalam daripada mencampurnya sendiri, dan mengirimkannya ke kedalaman di mana panas terperangkap lebih jauh dari permukaan. Dari sana, arus laut dalam bisa membawanya ribuan mil. Badai yang melintasi Samudra Pasifik bagian barat dan menerjang Filipina dapat berakhir dengan memasok air hangat yang memanaskan pantai Ekuador bertahun-tahun kemudian.

Di laut, mencari badai

Selama dua bulan di musim gugur 2018, kami tinggal di kapal penelitian Thomas G. Thompson yang merekam bagaimana Laut Filipina merespons perubahan pola cuaca. menyukai Laut Ilmuwankami mempelajari pencampuran turbulen di lautan dan badai serta badai tropis lainnya yang menghasilkan turbulensi ini.

Langit cerah dan angin tenang untuk paruh pertama pengalaman kami. Namun di paruh kedua, tiga badai besar — ​​sebutan badai di bagian dunia ini — mengobarkan lautan.

Pergeseran ini memungkinkan kami untuk membandingkan secara langsung pergerakan laut dengan dan tanpa dampak badai. Secara khusus, kami tertarik mempelajari bagaimana turbulensi di bawah permukaan laut membantu memindahkan panas ke kedalaman laut.

Kami mengukur turbulensi lautan dengan instrumen yang disebut Profiler Struktur Mikro, yang turun bebas dari ketinggian hampir 1.000 kaki (300 meter) dan menggunakan probe yang mirip dengan jarum fonograf untuk mengukur gerakan turbulensi air.

Apa yang terjadi ketika badai datang

Bayangkan lautan tropis sebelum badai melewatinya. Di permukaannya terdapat lapisan air hangat, lebih hangat dari 80 °F (27 °C), dipanaskan oleh matahari dan memanjang sekitar 160 kaki (50 m) di bawah permukaan. Di bawahnya ada lapisan air dingin.

itu perbedaan suhu Antara lapisan membuat air terpisah dan hampir tidak dapat mempengaruhi satu sama lain. Anda dapat menganggapnya seperti membagi antara minyak dan cuka dalam botol saus salad yang tidak dikocok.

Saat badai melewati lautan tropis, angin kencangnya membantu memindahkan batas antara lapisan air, seperti seseorang mengocok sebotol saus salad. Dalam proses ini, air dalam yang dingin dicampur dari bawah dan air permukaan yang hangat dicampur ke dasar. Ini mendinginkan suhu permukaan, memungkinkan lautan menyerap panas lebih efisien dari biasanya pada hari-hari setelah badai.

Selama lebih dari dua dekade, para ilmuwan Membahas Apakah air hangat yang bercampur dengan siklon arus laut hangat hilir dan dengan demikian membentuk pola iklim global. Inti dari pertanyaannya adalah apakah badai dapat memompa panas cukup dalam sehingga bertahan di lautan selama bertahun-tahun.

Dengan menganalisis pengukuran laut bawah permukaan yang dilakukan sebelum dan sesudah tiga badai, kami menemukan bahwa gelombang bawah laut mentransfer panas hampir empat kali lebih banyak ke laut daripada pencampuran langsung selama badai. Gelombang ini, yang dihasilkan oleh tornado itu sendiri, mengangkut panas cukup dalam sehingga tidak mudah dilepaskan kembali ke atmosfer.

Kejatuhan panas di kedalaman laut

Setelah panas ini ditangkap oleh arus laut berskala besar, panas ini dapat diangkut ke bagian laut yang jauh.

Panas yang dibawa oleh badai yang kami pelajari di Laut Filipina mungkin telah mengalir ke pesisir Ekuador atau California, menurut pola arus yang menggerakkan air dari barat ke timur melintasi Pasifik ekuator.

Pada titik ini, panas dapat dicampur kembali ke permukaan dengan campuran aliran dangkalDan kenaikan Dan pencampuran yang terganggu. Begitu panas mendekati permukaan lagi, itu dapat menghangatkan iklim lokal dan memengaruhi ekosistem.

Misalnya, karang sangat sensitif terhadap tekanan panas yang berkepanjangan. Peristiwa El Niño adalah alasan yang biasa di balik ini Pemutihan karang di Ekuadortetapi panas ekstra dari badai yang kami amati mungkin berkontribusi terhadap tekanan karang dan pemutihan karang jauh dari tempat asal badai.

Mungkin juga kelebihan panas dari badai tetap berada di lautan selama beberapa dekade atau lebih tanpa kembali ke permukaan. Ini sebenarnya akan memiliki efek mitigasi pada perubahan iklim.

Karena angin topan mendistribusikan kembali panas dari permukaan laut ke kedalaman yang lebih dalam, angin topan dapat membantu memperlambat pemanasan atmosfer bumi dengan mempertahankan panas di lautan.

Para ilmuwan telah lama menganggap angin topan sebagai peristiwa ekstrem yang dipicu oleh panas lautan dan dibentuk oleh iklim Bumi. Temuan kamiditerbitkan dalam Proceedings of the National Academy of Sciences, menambahkan dimensi baru pada masalah ini dengan menunjukkan bahwa interaksi berjalan dua arah—badai itu sendiri berpotensi menghangatkan lautan dan membentuk iklim Bumi.

Noel Gutierrez BrizuelaKandidat PhD dalam Oseanografi Fisik, Universitas California, San Diego Dan Sally WarnerAssociate Professor Ilmu Iklim, Universitas Brandeis. Artikel ini telah diterbitkan ulang dari Percakapan Di bawah Lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.