Röviden

Hurrikánok, ciklonok vagy tájfunok. Ezek hagyományos elnevezések közel azonos időjárási rendszerekre. A trópusokat sújtó tomboló viharok pusztítása miatt rettegett hírnévnek örvendenek. Az ilyen viharokat a trópusi óceánok hője táplálja, ahol a tengerfelszín hőmérséklete csak néhány Celsius-fokkal változik, és szinte mindig a húszas értékek felső tartományában van. Hurrikánképződés csak ilyen hőmérsékletek mellett lehetséges.

Például az Atlanti-óceán térségében egy trópusi viharrendszer élete egy Afrika felől nyugat felé haladó, fejlődő, alacsony nyomású hullámként kezdődik. A trópusi Atlanti-óceán partjainál a tengerfelszín melege intenzív párolgást idéz elő. Ez a meleg és nedvesség biztosítja a zivatarok kialakulásához szükséges energiát.

A legtöbb ilyen hullám csupán rendezetlen zápor- és zivatarcsoportokat hordoz. Némelyikben azonban a viharok esősávokba rendeződnek. Amint ez megtörténik, az alacsony szinteken meleg és nedves levegő áramlik be az alacsony nyomású központ felé minden égtáj felől. De ezt befelé spirálozó mozgással teszi. Miért? Ez a Coriolis-hatás miatt van. Mivel a Föld forog, az északi féltekén a keringő levegő jobbra térül el, ami görbült pályát eredményez. A déli féltekén a levegő balra térül el. A jelenség a francia matematikusról, Gaspard Gustave de Coriolisról (1792–1843) kapta a nevét, aki forgó mechanikai rendszerekben – például vízikerekekben – történő energiaátadást tanulmányozta.

A másik alapvető összetevő, amely a hurrikán kialakulásához és fennmaradásához szükséges, az alacsony szélnyírás. A szélnyírás azt jelenti, hogy a szelek a troposzféra – légkörünk alsó, az időjárási jelenségeknek helyet adó rétege – különböző magasságaiban eltérő sebességgel és eltérő irányból fújnak. Egy hurrikán számára az ideális szélnyírás az, ha a felszíntől a felső troposzféráig 10 csomónál kisebb.

Ha ezek a feltételek adottak, a zivatarok rendezett csoportja trópusi depresszióvá fejlődhet. Ha a körülmények a további fejlődésnek kedveznek, trópusi vihar alakul ki, majd ez tovább erősödik hurrikánná. A hurrikán minimális állandó szélsebessége 119 kilométer per óra. A legerősebb, 5-ös kategóriájú viharok tartós szélsebessége meghaladja a 252 kilométer per órát. A legerősebb szelek jellemzően a hurrikán szemét körülvevő belső esősávok környékén összpontosulnak.

Tehát a fentiek alapján milyen következményekkel jár egy melegebb világ?

Ez a sok változó miatt kissé összetett kérdés. Az elmúlt évtizedekben úgy tűnik, hogy nőtt a 3–5-ös kategóriájú viharok száma. Ennek oka, hogy a magasabb tengerfelszíni hőmérséklet több energiát biztosít a viharok számára. Jó példa erre a 2024 június–júliusi Beryl hurrikán. Kevesebb mint 48 óra alatt egyszerű trópusi depresszióból nagy erejű hurrikánná erősödött, és ez volt az első feljegyzett vihar, amely június hónapban elérte a 4-es kategóriát. Emellett ez volt a legkorábbi 5-ös kategóriájú vihar is, mintegy 15 nappal korábban, mint bármely korábbi eset. Ezzel szemben az egy adott évben kialakuló egyedi viharrendszerek száma csökkenni látszik, bár erről még nincs végleges egyetértés. Van azonban valami, amiben sokkal nagyobb a bizonyosság: a szélsőséges csapadékhullás.

Van egy egyszerű, könnyen megjegyezhető szabály, amely leírja, hogy a melegebb levegő mennyivel több nedvességet képes megtartani: minden egyes Celsius-fokos hőmérséklet-emelkedés 7%-kal több nedvességet jelent. A hurrikánok már most is hatalmas mennyiségű csapadékot zúdítanak le: egy melegebb világban ez a mennyiség csak tovább növekszik. A további felmelegedés lehetővé tétele egyszerűen csak tovább ront egy eleve súlyos helyzeten.

Részletesebb magyarázat

A trópusi viharokra gyakorolt éghajlatváltozási hatásokkal kapcsolatos jelenlegi kutatások jól mutatják a tudományos módszer erényeit és átláthatóságát működés közben. Egyben cáfolják azt a gyakran hangoztatott összeesküvés-elméletet is, miszerint a tudósok előre meghatározott agenda alapján alakítják eredményeiket az éghajlatváltozás alátámasztása érdekében. Ha ez így lenne, kivételesen jól kellene csinálniuk. Normális esetben egyetlen elnöki ciklus sem telik el anélkül, hogy különféle emberek különféle dolgokat ki ne szivárogtatnának, amelyeket inkább titokban tartanának. Az éghajlatváltozás esetében ahhoz, hogy ez az összeesküvés-elmélet akár csak félig is igaz legyen, ezt két teljes évszázadon át kellett volna hibátlanul fenntartaniuk! Ez a „lehetetlen elvárások” kategóriája.

A viharok gyakorisága esetében nincs konszenzus, és a megbízható tudósoknak két egymással teljesen ellentétes hipotézisük van az ilyen események gyakoribbá vagy ritkábbá válásáról. Ezért az IPCC Hatodik Értékelő Jelentése (AR6) „közepes bizonyosságot” rendel ahhoz, hogy a trópusi rendszerek gyakorisága változatlan marad vagy kissé csökken. Ez lényegében azt jelenti: „jelenleg ezt még nem tudjuk teljes bizonyossággal”.

E vizsgálatok hátterében egy egyszerű megfigyelés áll: a levegőben vagy az óceánokban jelen lévő többlethő többletenergiát jelent, a viharokat pedig ilyen energia táplálja. Amit nem tudunk biztosan, az az, hogy a többletenergia miatt több vihart fogunk-e látni, vagy – ahogy más kutatók megállapítják – a viharok inkább erősebbé válnak. Egyre több bizonyíték utal arra, hogy az 1970-es évek közepe óta a viharok erősödnek, és ezáltal súlyosabbá válnak. Előretekintve, egy tovább melegedő világban a még több energia azt jelenti, hogy a viharok pusztítóbbak lesznek, tovább tartanak, és gyakrabban érnek partot, mint korábban. Az AR6 az erősödő intenzitást „valószínűnek” minősíti. Mivel ez a jelenség szorosan összefügg a tengerfelszín hőmérsékletével (1. ábra), ésszerű arra következtetni, hogy a viharok intenzitásának növekedése és az éghajlatváltozás összefügg.

1. ábra: a meleg (és melegedő) trópusi tengerek a hurrikánok bölcsői. Grafika: NASA.

A szél csak az egyik hatása a hurrikánoknak: a másik az áradás, amelynek két fő forrása van: egyrészt a vihardagály, másrészt a szélsőséges csapadékhullás.

Mint minden mély, alacsony nyomású területnek, a hurrikánoknak is jelentős tengervíz-dudor található a szemük alatt, amely velük együtt halad útjuk során. Ez a vízdudor – a vihardagály – az ilyen viharok középpontjában uralkodó rendkívül alacsony légnyomás miatt alakul ki, amely egyes esetekben akár 900 millibar alá is csökkenhet.

A vihardagály által okozott károk mértéke függ annak nagyságától, előrehaladási sebességétől, a tengerfenék domborzatától, a part menti területek tengerszint feletti magasságától, attól, hogy apály vagy dagály idején éri-e el a partot, valamint a dagály nagyságától, amelyet az árapályciklus szabályoz. A szökőár-dagályok a legnagyobbak, és nemcsak tavasszal fordulnak elő: havonta kétszer jelentkeznek. A legrosszabb forgatókönyv akkor áll elő, amikor a következő tényezők együtt jelentkeznek:

1. a tengerfenék a part felé haladva hirtelen mélyből sekéllyé válik
2. a part menti terület alacsonyan fekvő és sűrűn lakott
3. a vihardagály szökőár-dagály idején, magas vízálláskor csap le
4. a vihar központi légnyomása rendkívül alacsony, vagyis egy 5-ös kategóriájú rendszerről van szó
5. a vihar előrehaladása gyors

Ha ez az együttes előfordul, a pusztítás hatása szökőárhoz hasonló lehet. Ezért egy melegebb világban különösen aggasztó az a tendencia, hogy egyre intenzívebb viharok érnek partot. Ha ehhez még a tengerszint-emelkedést is hozzávesszük, világosan látható az ilyen vihardagályokból eredő súlyos jövőbeli veszély.

A csapadék a második forrása a trópusi rendszerek által okozott szenvedésnek és pusztításnak, és a legtöbb esetben ez a legfontosabb tényező. Érdemes közvetlenül idézni az AR6 jelentést az intenzív csapadékhullásról:

„A trópusi ciklonokhoz (TC-k), extratrópusi ciklonokhoz és légköri folyókhoz kapcsolódó átlagos és maximális csapadékintenzitás világszerte, valamint egyes régiókban a heves konvektív viharok csapadékintenzitása is növekszik egy melegedő világban (magas bizonyosság).”

Egy egyszerű képlet (a Clausius–Clapeyron-egyenlet) írja le, hogy a melegebb levegő hogyan képes több nedvességet szállítani. A növekedés mértéke minden egyes Celsius-fokos léghőmérséklet-emelkedés esetén 7% – ezt már az 1850-es évek óta értjük. Ha egy trópusi rendszer a Föld óceánfelszíne fölött haladva hozzáfér ehhez a többlethőhöz és nedvességhez, garantált, hogy egy melegebb világban több csapadékot fog lehullatni. Ugyanez az elv magyarázza azt is, hogy ezek a rendszerek miért kezdenek feloszlani a szárazföldet érés után: megszűnik a hő- és nedvesség-utánpótlásuk, így elveszítik energiaforrásukat.

Figyeljük meg, hogy az IPCC kifejezetten a csapadék intenzitására utal. Ez rendkívül fontos. Ha 24 óra alatt esik le egy hüvelyknyi eső, akkor legfeljebb azt láthatjuk, hogy a folyók lassan kilépnek a medrükből. De ha ugyanez a mennyiség mindössze fél óra alatt hullik le, akkor a hírekben már villámárvizek által elöntött ingatlanokról olvashatunk.

Összefoglalva tehát: vannak dolgok, amelyek a hurrikánok gyakoriságával, erősségével és hatásaival kapcsolatban szinte bizonyosak, de vannak olyanok is, amelyekről még nincs biztos tudásunk. Mire következtethetünk? A hurrikánok gyakoriságáról – nem sokra; erről még nincs végleges ítélet. Az erősségüket illetően úgy tűnik, valóban erősebb szelekkel járnak. A hatásokat tekintve pedig az erősebb szelek, a gyorsabb intenzifikáció és az egyre súlyosabb áradások tendenciája mind valószínűnek látszik.

A trópusi viharok abszolút gyakoriságával és az éghajlatváltozással kapcsolatos vitatott hipotézisek kapcsán elmondhatjuk, hogy ezek az eltérő elképzelések éppen a jó tudomány lényegét jelentik, és a klimatológia ezen kis szeletében a tudomány egyértelműen még nem tekinthető lezártnak. Az is nyilvánvaló, hogy a kutatók nem haboznak cáfolni az éghajlatváltozással való összefüggéseket ott, ahol ilyen kapcsolat nem mutatható ki. Joggal feltételezhetjük, hogy nem gondolják úgy, hogy a finanszírozásuk vagy a fizetésük veszélybe kerülne attól, ha egy súlyos problémáról szóló kutatást publikálnak, amely semmilyen módon nem kapcsolódik az éghajlatváltozáshoz!