دور تيار المحيطات في تشكيل مسارات الإعصار

المهندس المخفي: كيف يتقاسم تيار المحيط إعصار بيهافي

وعندما يدرس علماء النيازك الأعاصير، يركزون تركيزا كبيرا على الظروف الجوية السائدة؛ وقطع الأنهار والرطوبة ونظم الضغط، ولكن تحت السطح، فإن قوة قوية تصب في صمود حيث تتحول هذه العواصف إلى قوة قوية، كما أن تيارات المحيطات، والأنهار الشاسعة التي تتدفق عبر العالم؛ والبحار، ليست سلبية من جانب المكيفين في ديناميات الأعاصير، بل تنظم الاضطرابات التي تدور.

والعلاقة بين تيارات المحيطات والأعاصير هي أحد أهم العناصر التي لم تُقدر بعد على نحو كاف من العلم المداري للأعاصير، ومع تغير المناخ في أنماط تداول المحيطات، لم يكن فهم هذه الصلة أكثر إلحاحا لتحسين دقة التنبؤات وحماية المجتمعات الساحلية.

The Heat Conveyor: Ocean Currents and Hurricane Formation

فالهيروكينات هي محركات حرارية، فهي تتطلب درجات حرارة سطح البحر لا تقل عن 26.5 درجة مئوية؛ وجيم (80 درجة مئوية؛ وواو) لتشكل، وتستمد طاقتها من الهواء الدافئ الذي يرتفع فوق المياه المدارية، وتؤثر تيارات المحيطات تأثيرا مباشرا على هذه المعادلة بإعادة توزيع الحرارة عبر الكوكب.

إن النظام العالمي لتداول المحيطات، الذي كثيرا ما يسمى حزام المحيط العظيم، ينتقل المياه السطحية الدافئ من خط الاستواء إلى الأعمدة ويعود إلى المياه العميقة نحو المناطق المدارية، ويحافظ هذا التداول على التدرجات الحرارية التي تجعل تكوين الأعاصير ممكنا في مناطق محددة، وبدون تيارات مستمرة لتجديد المياه الدافئ في المناطق المدارية، فإن أحزمة الأعاصير الموسمية ستتحول بشكل كبير أو تضعف.

وفي حوض المحيط الأطلسي، تؤدي الدائرة الرطبة في المحيط الأطلسي دورا أساسيا، ويجلب هذا النظام المياه المالحة الحارة إلى الشمال في طبقات المحيط العليا، بينما يرسل المياه الباردة العميقة جنوبا، وعندما تكون شركة AMOC قوية، فإنه يوصل بحرارة مدارية أكثر إلى شمال الأطلسي، ويخلق مناطق أوسع من المياه الصالحة للدفء من أجل تنمية الأعاصير، وعندما يضعف، حيث تشير بعض الدراسات إلى حدوث تحول في المناخ.

حاويات الحرب وأجهزة التهوية الحالية - الدريفن

فبعض التيارات البحرية تخلق محميات دافئة دائمة تعمل كحضانات إعصار، فعلى سبيل المثال، يحمل ماء البحر الكاريبي والمحيط الأطلسي الدافئ فوق الساحل الشرقي للولايات المتحدة، ويحتفظ هذا التيار بضلع من درجات الحرارة المرتفعة في سطح البحر يمكن أن تمتد إلى مئات الكيلومترات البحرية، وكثيرا ما تتعرض المراكب التي تمر فوق هذه المياه الدافئه لتكثيف سريع، حيث ترسم العاصفة على مركب مركب مركب مركب مائي.

وبالمثل، فإن تيار كوروشيو في غرب المحيط الهادئ ينشئ مجموعة مياه دافئة تغذي الأعاصير، وتيج أغولهاس قبالة الساحل الجنوبي الشرقي لأفريقيا، يولد بعض أدفأ المياه في المحيط الهندي، التي يمكن أن تولد أعاصير مدارية مكثفة في حوض المحيط الهندي الجنوبي، وهذه المناطق الدافئة الحالية ليست ثابتة، وتتحول الموسمية والسنوية إلى سنة تتدفق فيها أعاصير أكثر من مواسمها نشاطا.

Steering Currents: How Ocean Flow Directs Hurricane Tracks

وبمجرد أن يُتخذ شكل إعصار، فإن مساره يتحكم فيه بالدرجة الأولى توجيهاً في الغلاف الجوي الحالي، وأنماط الرياح الواسعة النطاق مثل الرياح التجارية والرياح المتوسطة، غير أن تيارات المحيطات تمارس تأثيراً ثانوياً ولكن هادفاً على مسارات العواصف من خلال عدة آليات.

The Gulf Stream Currsquo;s Steering Influence

إن منطقة الخليج هي أكثر الأمثلة شهرة على تيار المحيط الذي يؤثر على مسارات الأعاصير، وهذه التدفقات الحالية القوية تتدفق شمالا على طول الساحل الشرقي للولايات المتحدة قبل أن تتجه شرقا نحو أوروبا، ويمكن للراكين التي تشكل في المحيط الأطلسي وتتحرك غربا أن يصادفوا في كثير من الأحيان منطقة الخليج المتجمدة؛ والحدود الحرارية والدينامية، والتحول الحاد في درجة حرارة سطح البحر على طول جو الخليج، والتحولات الأرضية الغربية.

وقد أظهرت البحوث أن الأعاصير التي تعبر خط الخليج تميل إلى إحداث تغييرات في رياح طبقة القيادة، وأن العواصف الحالية تُعدل جوهرها الدافئ مجال درجات الحرارة الأدنى في الغلاف الجوي، الذي يغير بدوره مستويات الضغط التي تُرشد العاصفة، وهذا الأثر واضح بصفة خاصة عندما ينتقل الإعصار ببطء أو عندما يكون تدفق الموجات الرئيسية في الغلاف الجوي ضعيفا.

Boundary Currents and Landfall Patterns

الحدود الغربية الحالية هي: " خط الخليج " ، و " كوروشيو " ، وأغولهاس " ، و " تيريمداش " ، وهي ذات تأثير خاص لأنها تتدفق على طول الحواف القارية حيث تهدد الأعاصير في أغلب الأحيان السواحل المأهولة بالسكان، وتخلق هذه التواريخ جبهات حادة لدرجات سطح البحر يمكن أن تؤثر على حركة العواصف.

فالتيار الكروشيو، على سبيل المثال، يتدفق شمالا على طول ساحل اليابان وتايوان، ويواجه التايفون الذين يقتربون من هاتين المنطقتين الكروشيو ويربسكو؛ ويهتز المياه بسرعة، ويستطيع المحافظ الحاليون على المياه؛ ويتفاعلون مع مركب العواصف؛ ويحتمل أن يتسارعوا أو يبطلوا الإعصار تبعا لزاوية نهجه.

سرعة التناوب وخطابات المجرى

كما أن تيار المحيطات يؤثر على سرعة تحركات الأعاصير، وقد تشهد العواصف التي تمر فوق تيار دافئ مثل خليج ستريم تغيرات في سرعة تقدمها بسبب تغيرات في الهيكل الحراري للغلاف الجوي الأدنى، وقد يتسبب إعصار أبطأ في حدوث مجاميع هطول الأمطار الكارثية، كما شوهد مع إعصار هارفي في عام 2017، مما أدى إلى توقف الأمطار في تكساس وسق أكثر من 150 سما.

وعلى العكس من ذلك، فإن التيارات التي تعجل بإعصار يمكن أن تقلل من إجمالي سقوط الأمطار في أي موقع واحد، ولكنها تزيد من حجم العاصفة؛ وتضع آثاراً مدمِّرة للريح وإمكانات عواصف عواصف الطفرة، وبالتالي فهم كيفية تعديل سرعة العاصفة بحيث تكون ضرورية للتنبؤ بالتسلسل وتوزيع المخاطر على السواء.

تكثيف وتكثيف: برنامج التغذية اللاحق الحالي - الإعصار

ولعل العلاقة بين تيارات المحيطات وشدة الأعاصير هي أكثر الجوانب المترتبة على تفاعلها، إذ أن الراكين يستخرجون الطاقة الحرارية من المحيط، والمعدل الذي تغذي فيه هذه الحرارة يعتمد إلى حد كبير على تيارات المحيط.

Warm Currents as Fuel Injectors

وعندما ينتقل إعصار إلى تيار دافئ، يواجه إمدادات مستمرة من الطاقة الحرارية، وقد تحافظ منطقة الخليج، بمستودعها العميق للمياه الدافئ، على تكثيف سريع حتى عندما تكون عوامل بيئية أخرى هامشية، وقد ساهم إعصار مايكل في عام 2018، الذي كثف بسرعة إلى عاصفة من الفئة 5 قبل أن يضرب بانهادل فلوريدا، في منطقة من المياه الحارة السمة المرتبطة بقطاع النقل الحالي في الخليج.

ويؤدي تيار كوروشيو دورا مماثلا في المحيط الهادئ، حيث كثفت إحدى الأعاصير المدارية الأقوى التي سجلت في عام 2013 على المياه الحارة في منطقة كوروشيو، حيث وفر هذا الدور الطاقة الحرارية اللازمة لتحقيق الرياح التي تتجاوز 315 كيلومترا/ساعة (195 ملليتر) وفي الحالتين، كان من الممكن أن تكون تيارات المحيط محصورة في الوقود، مما يغذي الطاقة في العاصفة بمعدل يتجاوز الدينامية المحيطة بها.

التيار الباردة وقمع العاصفة

ولا يغذي كل التيار الأعاصير، فالتيارات الباردة، مثل تيار كاليفورنيا في شرق المحيط الهادئ أو تيار الكناري في شرق المحيط الأطلسي، تحجب تكوين الأعاصير وتضعف في مواجهة العواصف، وتنقل هذه التواريخ مياها باردة من خطوط العرض العليا نحو المناطق المدارية، وتخلق مناطق ذات درجة حرارة سطحية منخفضة لا يمكن أن تدعم تنمية الأعاصير المدارية.

ويبقي تيار كاليفورنيا مثلا المياه الساحلية قبالة كاليفورنيا وباخا كاليفورنيا باردا نسبيا، وهذا هو السبب في أن سقوط الأعاصير في كاليفورنيا نادرة للغاية، ويواجه سكان الهوريين الذين يقتربون من هذه المنطقة تدريجيا مياها أكثر برودة، مما يتسبب في إضعاف المياه بسرعة أو تفككها تماما قبل الوصول إلى الساحل، وبالمثل، فإن تيار بنغيلا قبالة الساحل الغربي للجنوب الأفريقي يكبت نشاط الأعاصير المداري في جنوب شرق المحيط الأطلسي، مما يجعل من أقل المناطق نموا.

The Cold wake Effect and Current-Mediated Recovery

ومع انتقال الإعصار عبر المحيط، يرتجف الماء البارد من الأسفل، ويخلق " ثلج واقياً " ، ويمكن أن يضعف العاصفة بتقليل إمداداتها الحرارية، ويحدّد تيارات المحيط سرعة استعادة هذا الانهيار البارد، وفي المناطق التي بها تيارات قوية، تُرفع المياه الدافئ إلى الوراء بسرعة أكبر من المناطق التي بها تيارات الضعيفة، مما يسمح باستعادة سطح المحيط بسرعة أكبر.

إن عملية التعافي هذه لها آثار على العواصف التي تتبع مسارات مماثلة، وإذا ما هبط إعصار آخر إلى نفس المنطقة بعد فترة وجيزة من بدء العملية الأولى، فإنها قد تواجه مياها أكثر برودة إذا لم تغذي التيارات الحرارة، ولكن إذا كان النظام الحالي المحلي قويا، فإن المحيط يمكن أن يتراجع في غضون أيام، ويحتمل أن يدعم حدثا آخر من أحداث التكثيف، وأصبح فهم الانتعاش الذي يجري حاليا في أعقابه يزداد أهمية مع قيام التنبؤات بتوقع سلوك العواصفات.

كبرى تيار المحيطات وآثار إعصارها: منظور عالمي

وتؤثر تيارات المحيطات المختلفة على سلوك الأعاصير بطرق مختلفة تستند إلى درجة حرارتها وسرعةها وعمقها وموقعها الجغرافي، وفيما يلي أهم النظم الحالية لعلوم الأعاصير.

خليج ستريم ولوب تير (الحوض الأطلسي)

ولا يُدرس أي حال في بحوث الأعاصير أكثر من نظام الخليج، حيث تمتد مياهه العميقة الحارة من خليج المكسيك حيث يشكل نهر اللوب أهم نواة له، فوق الساحل الشرقي للولايات المتحدة، ويُعد هذا التيار بصفة خاصة خزاناً حرارياً للأعاصير في خليج المكسيك، وعندما يمتد هذا التيار إلى الشمال، كما يحدث خلال سنوات معينة، فإنه يخلق منطقة واسعة من المياه العميقة والدافئة.

وقد كان إعصار كاتريناستركو، وهو يكثف في عام 2005، على سبيل المثال، مرتبطاً ارتباطاً مباشراً بمروره على تيار لوب، وقد تعززت العاصفة من فئة 3 إلى فئة 5 في أقل من 24 ساعة عندما عبرت هذا التيار، ويقوم المفترسون الآن برصد موقع وقوام شركة لووب تيتر كمدخل رئيسي للتنبؤات بشدة الأعاصير الخليجية.

كوروشيو تيار (الحوض الغربي في المحيط الهادئ)

إن تيار كوروشيو هو ما يعادل منطقة المحيط الهادئ لخط الخليج، وهو يحمل مياها استوائية دافئة شمالا على طول الساحل الياباني وتايوان والفلبين، ويتفاعل روتينيون في هذه المنطقة بشكل روتيني مع كوروشيو، والزاوية الحالية؛ والموقع النسبي لطرف العواصف؛ والمسار عامل حاسم في التنبؤات الكثيفة.

إن الجانب الفريد من سلوك كوروشيو هو سلوكه المتألق، الذي يشكل أحياناً حلقات وحلقات كبيرة تنقطع عن التدفق الرئيسي، وتخلق دوايات دافئة تستمر لشهور، ويمكن لهذه الطبقات أن توفر مناطق محلية من الحرارة الشديدة التي تمر بها الأنابيب الزائدة التي ترتفع فيها رسوم الشحن، ويجب على المفترسين أن يحسبوا هذه الملامح العابرة ولكن القوية عند التنبؤ بكثافة العواصف في غرب المحيط الهادئ.

أغولهاس تيار (حوض المحيط الهندي الجنوبي)

إن منطقة أغولهاس تتدفق جنوبا على طول الساحل الشرقي لأفريقيا قبل أن تتجه شرقا نحو الطرف الجنوبي لجنوب أفريقيا، وهي واحدة من أسرع تيارات المحيط في العالم، حيث تصل سرعة ذلك إلى مترين في الثانية في بعض المناطق، ويخلق تيار أغولها تيارا حراريا حادا بين التيار الدافئ نفسه والمياه الأكثر برودة في جنوب المحيط الأطلسي.

والأعاصير المدارية في جنوب المحيط الهندي، مثل تلك التي تؤثر على مدغشقر وموزامبيق، كثيرا ما تكثف عندما تعبر تيار أغولها، وتساند المياه العذبة الحالية عواصف قوية، ولكن درجات الحرارة الحادة عند حدودها يمكن أن تؤدي أيضا إلى عدم استقرار في الغلاف الجوي يؤثر على هيكل العواصف وتتبعها، كما أن تيار أغولهاس ملحوظ في توليد أنواع من البروب البحرية التي تُنتج عن المحيطات.

شرق أستراليا (منطقة جنوب غرب المحيط الهادئ)

ويحمل التيار الاسترالي الشرقي مياها دافئة جنوبا على الساحل الشرقي لاستراليا، وفي حين لا تعاني هذه المنطقة من أعاصير في كثير من الأحيان مثل أحواض المحيط الأطلسي أو غرب المحيط الهادئ، فإن الأعاصير المدارية التي تشكلها هذه المنطقة تتأثر بشدة من جانب الجماعة الاقتصادية الأوروبية، حيث توفر هذه المنطقة الحرارة اللازمة للعواصف للحفاظ على كثافة الحركة في خطوط العرض العليا، مما يتيح أحيانا للأعاصير المدارية أن تحتفظ بريحها المستقرة جنوبا.

كما أن الجماعة الاقتصادية الأوروبية جديرة بالذكر لدورها في تعديل أثر النينتيلدي؛ أو - جنوبي المحصول على مواسم الإعصار الأسترالية؛ أو الأحداث التي تصيب منطقة شرق أستراليا، أو الأحداث التي تضعفها الجماعة الاقتصادية الأوروبية، أو الحد من النقل الحراري جنوبا، أو تحويل نشاط الإعصار إلى الشمال، أو خلال أحداث لاكساندونت، أو الأحداث المقابلة، أو تهيئة ظروف أفضل للمناطق الشرقية.

فيزياء المحيطات والغلاف الجوي في هوراكين

ويتطلب فهم كيفية تأثير تيارات المحيطات على الأعاصير فحص الآليات المادية التي تُقرن المحيط والغلاف الجوي، وهذه الانقلابات تعمل على نطاقات متعددة، من النقل الجزيئي للحرارة عبر واجهة البحر الجوي إلى تداول تيارات المحيط على نطاق أحواضها.

Heat Flux and Enthalpy Exchange

ويستخرج الحريري من المحيط من خلال الفلور الحراري المضطرب، والحرارة المعقولة (النقل الحراري المباشر) والحرارة الخافتة (التبخر) ويتوقف معدل استخراج الحرارة على درجة حرارة سطح البحر وسرعة الرياح، وعندما يمر إعصار على تيار محيطي دافئ، فإن الفرق في درجة الحرارة بين سطح المحيط والغلاف الجوي أكبر، مما يؤدي إلى زيادة قوة التبادل الحراري.

إن تيارات المحيطات تعزز هذه العملية باستمرار بتجديد المياه الدافئ التي يستهلكها الإعصار، وفي محيط ثابت بدون تيارات، سيبرد الإعصار بسرعة طبقة السطح، ويعانى من الحرارة، ويمنع هذا من خلال توفير المياه الدافئــة في العواصف، ويميل إلى السير، ويديم كثافة النسيج التي تقوى على الإعصار، وهذا هو السبب في أن الأعاصير تتابع على طول تيارات الدافئة بدلا من أن تحافظ عليها.

Ocean Mixed Layer Depth and Current Influence

إن عمق طبقة المحيط المختلطة، وطبقة سطحية من درجة الحرارة الموحدة، ودرجة الحرارة، ودرجة الحرارة المتاحة لإعصار، وطبقات عميقة مختلطة، التي كثيرا ما تحافظ عليها تيارات المحيطات، توفر خزانا أكبر من المياه الدافئة يمكن أن تستمدها العاصفة من دون استنفاد الإمدادات، وطبقات مختلطة سطحية، على النقيض، تبرد بسرعة بسبب ارتفاع درجة الحرارة والخلط بسبب الأعاصير.

وتحافظ تيارات الخليج وغيرها من الحدود على طبقات عميقة مختلطة من خلال ظهورها للمياه الحارة، وعندما تعبر الأعاصير هذه التيارات، فإنها لا تواجه درجات حرارة سطحية دافئة فحسب، بل أيضا خزانا عميقا من الحرارة يمكن أن يحافظ على تكثيفه حتى في ظل ضغط الرياح الشديد، ولهذا السبب فإن التنبؤات بكثافة الأعاصير في خليج المكسيك تنظر باستمرار في عمق طبقة الدفء، التي يحددها في المقام الأول " لووب تيتر " .

إيديز، رينغز، وقابلية اختلال على نطاق ضيق

ولا تتدفق تيارات المحيطات في مجاري نظيفة، بل تولد مواد مائية وناغم داش، وتربة مياه تفصل عن التيار الرئيسي وتنجرف بصورة مستقلة، وتخلق هذه السمات المتوسطة رقائق من المياه الحارة أو الباردة التي يمكن أن تؤثر تأثيرا كبيرا على التفاعلات بين الأعاصير.

إن المصابيح الحربية الأساسية، مثل تلك التي تُنبأ بزجة حلقة الخليج، هي عوامل تكثف الأعاصير بشكل خاص، وهي صغيرة بما فيه الكفاية بحيث يمكن أن يمر إعصار على واحد في غضون ساعات، ولكنها دافئة إلى عمق كبير، وتوفر مصدرا حراريا محليا حادا، ويستخدم المفترسون الآن أجهزة قياس التأجير الساتلية وأجهزة الإنزلاق المحيطية للكشف عن هذه السمات وإدراجها في نماذج كثافة المحيطات.

Predicting Hurricane Tracks through Current Observation

وقد أدرجت وكالات التنبؤ في جميع أنحاء العالم بيانات المحيطات الحالية في نظم التنبؤات التشغيلية الخاصة بها، وأصبح المركز الوطني للهيدورك في الولايات المتحدة، والوكالة اليابانية للأرصاد الجوية، ومراكز الأرصاد الجوية المتخصصة الإقليمية الأخرى، يدمجان الآن في نماذجهما ملاحظات المحيطات مع زيادة تطورها.

ساتل رصد التأشيرات والمحيطات

ويقاس جهاز التأجير بالسواتل ارتفاع سطح البحر، الذي يمكن استخدامه لتقلل من موقع وقوة تيارات المحيط، ويتوسع الماء المائي ويرفع ارتفاع سطح البحر، بحيث تكشف بيانات التألق عن الهيكل الحراري للمحيطات، ويستخدم المفترسون هذه المعلومات لرسم خرائط للتيارات الدافئة والطرق التي يمكن أن تؤثر على كثافة الأعاصير.

وقد كانت سلسلة جيسون من السواتل التي تديرها ناسا ووكالة ناسا قيمة بوجه خاص لهذا الغرض، وتوفر هذه السواتل قياسات شبه آنية للطول السطحي البحري تتيح للتنبؤات تتبع موقع محطة الخليج لتيير النفط وتيوب بدقة.

المحيطات والملاحظات الداخلية

وتقيس السواتل سطح الأرض، ولكن تيارات المحيطات تمتد إلى عمق أقل، ولفهم الهيكل الحراري الكامل المتاح للأعاصير، تنشر التنبؤات مقياساً للمحيطات، ومركبات تحت الماء، ترسم درجة الحرارة، والملوحة، والسرعة الحالية إلى كيلوغرام أو أكثر، وقد أحدثت بيانات غلايدر ثورة في فهم كيف تخلق تيارات مثل موسوعة الخليج طبقات دافئة تغذي طبقة دافئة عميقة.

The NOAA ocean glider program] deploys these instruments ahead of approachingعاصير, providing real-time data on the thermal structure that the storm will encounter. This information feeds directly into intensity prediction models, improving predict accuracy for storms that are approaching the U.S. coast.

Climate Models and Long-Term Projections

ويغير تغير المناخ أنماط تداول المحيطات بطرق تؤثر على سلوك الأعاصير في المستقبل، وقد أظهرت لجنة الرصد والتحقق والتفتيش، التي تقود حركة النقل في الخليج، علامات الضعف في العقود الأخيرة، ومن شأن وضعف لجنة الرصد والتحقق والتفتيش أن يقلل من النقل الحر شمالا، مما قد يغير توزيع المياه الحارة في شمال الأطلسي ويؤثر على تكوين الأعاصير وطرقها.

وتشمل نماذج المناخ العالمية الآن التمثيل الحالي للمحيطات الذي يزداد واقعية، مما يتيح للعلماء تحديد الكيفية التي يمكن أن يتحول بها نشاط الأعاصير في ظل سيناريوهات مختلفة للانبعاثات، وتشير هذه الإسقاطات إلى أنه في حين أن العدد الإجمالي للأعاصير قد لا يزداد، فإن نسبة العواصف الشديدة التي تُستخدم في توزيع الأعاصير؛ والسلاسل 4 و 5 ميداش؛ ومن المرجح أن تنمو، وذلك جزئيا بسبب التغيرات في توزيع حرارة المحيطات التي توسطها التيارات.

دراسات الحالة: دراسة عن تيار المحيطات في العمل

ويكشف فحص الأعاصير المحددة عن الأهمية العملية لتيارات المحيط في تشكيل سلوك العواصف.

Hurricane Sandy (2012) and the Gulf Stream

وقد تأثر الإعصار ساندتريرزكو؛ وهو مسار غير عادي تحول إلى الساحل الشرقي الأمريكي بدلا من أن ينحني إلى البحر، بعوامل متعددة في الغلاف الجوي، ولكن تيار المحيط كان له دور في موجات العاصفة المدمرة في جيرسي، والتكثيف النهائي في الوقت الذي اقترب فيه من سقوط الأراضي، وقد اجتاحت العاصفة المياه الحارة في الخليج حيث تحركت شمالا، مما أدى إلى استمرار قوة الرافعة في جوزي.

تايفون هاغيبي (2019) وتيمور كوروشيو

وقد تعرضت تيمفون هاغيبيز، الذي تسبب في الفيضانات المأساوية في اليابان، لتكثيف سريع على المياه الحارة لتيار كوروشيو، وقد تضاعفت العاصفة من عاصفة مدارية إلى إعصار كبير من الفئة 5 في 24 ساعة فقط، حيث توفر الكروشيو الطاقة الحرارية اللازمة، ثم أضعفت الحجابات عندما انتقلت إلى مياه أكثر برودة قبل أن تهبط الأمطار، ولكن الأمطار التي كانت تدور بالفعل في فترات متناهزون.

Cyclone Idai (2019) and the Agulhas Current

Cyclone Idai, one of the deadliest storms on record in the Southern Hemisphere, intensified in the Mozambique Channel where the waters were anomalously warm due to the influence of the Agulhas Current. Eds from the Agulhas had created patches of very warm water, and Idai passed directly over one of these features, fueling its intensification. The currents role in basin highlightso

الاتجاهات المستقبلية: تحسين التنبؤات من خلال التفاهم الحالي للمحيطات

ومع تزايد الطاقة الحاسوبية وتوسيع شبكات المراقبة، سيستمر تحسين إدماج البيانات الحالية للمحيطات في توقعات الأعاصير، ويعود العديد من النهج الناشئة إلى النهوض بهذا الميدان.

نماذج المحيطات والغلاف الجوي المزدوج

وتتزايد نماذج الأعاصير التشغيلية التي تُعدّ من مكونات المحيطات والغلاف الجوي، مما يعني أنها لا تُحاكي فقط الطريقة التي يقود بها الغلاف الجوي المحيط، بل أيضا كيف يعود المحيط إلى العاصفة، وتحتاج هذه النماذج المقترنة إلى تمثيل دقيق لتيار المحيطات من أجل إنتاج توقعات موثوقة بشأن كثافة المحيطات.

مبيدات الآفات والتنبؤات الحالية

ويجري تدريب نماذج التعلم من الآلات للتعرف على كيفية تأثير أنماط المحيطات الحالية على سلوك الأعاصير، ويمكن لهذه النماذج أن تحدد العلاقات الخفية بين الوضع الحالي، والنشاط الدودي، وتكثيف العواصف التي قد تفلت من النماذج التقليدية القائمة على الفيزياء، وعندما تقترن هذه النماذج ببيانات المراقبة من السواتل والمجلدات، تظهر نُهج التعلم الآلات وعدا بتحسين التنبؤات القصيرة الأجل للكثافة، ولا سيما بالنسبة للظواهر السريعة التي تؤثر تأثيرا قويا على تيارات البحرية.

شبكات المراقبة الموسعة

ويعمل مجتمع الأعاصير المدارية الدولي على توسيع نطاق عمليات رصد المحيطات في المناطق المعرضة للأعاصير، ونشر المزيد من المعالم الجليدية للمحيطات، وإطلاق أجهزة قياس ساتلية جديدة، واستخدام مركبات سطحية غير مأهولة لقياس تدفقات مياه البحر الجوي، سيوفر صورة أغنى عن كيفية تأثير تيار المحيطات على الأعاصير.

الاستنتاج: التيار باعتباره البعد الثالث لعلوم الإعصار

ولا يحدد مسارات الإعصار وكثافاته ما يحدث في الغلاف الجوي فحسب، فالمحيطات تحته، مع التيارات المعقدة والهيكل الحراري، تمارس تأثيرا قويا يتجاهله المتنبؤون في خطرهم، ومن سلسلة الخليج التي تغذي التكثيف السريع قبالة ساحل الولايات المتحدة إلى تيفوونات كوروشيو التي تعمل في غرب المحيط الهادئ، فإن تيارات المحيط هي الشركاء الصامتين في كل دورة من دورات حياة الأعاصير.

ومع تغير المناخ يغيّر تداول المحيطات ويدفئ درجات الحرارة السطحية في البحر، فإن دور التيارات في تشكيل سلوك الأعاصير سيزداد أهمية، إذ أن تحسين الملاحظات، وتحسين النماذج المقترنة، وزيادة فهم التفاعلات القائمة في العواصف الحالية، سيكون أمرا أساسيا للمحافظة على دقة التنبؤ وتحسينها، ويعني ذلك بالنسبة للمجتمعات الساحلية تحذيرات أكثر موثوقية، واتخاذ قرارات إجلاء أفضل، وفي نهاية المطاف إنقاذ الأرواح، إن علم تيارات المحيطات والأعاصير العالمية ليس فضفاضة أكا أكاديمية.