極端な竜巻の発生は、米国全体でより頻繁に起こっています

2014年6月にネブラスカ州ピルガーの近くで見られた竜巻のペア。(画像:Eric Anderson / AP)

新しい研究によると、束になっている竜巻は米国で増加しています。気候変動のせいにするのは魅力的かもしれませんが、科学者たちはこの厄介な傾向の原因を完全には確信していません。

Science誌に掲載された新しい研究によると、1965年から2015年にかけて、米国本土では竜巻の発生頻度、つまり6つ以上の竜巻が連続して発生する頻度が増加しています。驚いたことに、これらの異常気象クラスターは、1972年から2010年の間に竜巻関連の死亡者の80%近くを引き起こしました。

この研究を実施したコロンビアエンジニアリングの科学者は、竜巻の発生は時間の経過とともに頻度が増加しているだけでなく、重大度の観点からも増加していると述べています。科学者たちは、なぜこれが起こっているのかを説明するのに途方に暮れており、さらなる研究が必要であると言います。

2015年8月24日、インディアナ州ココモでの竜巻の被害。(画像:AP経由のNicole Misencik / WTHR 13)

この研究では、研究者は竜巻の発生の重大度の傾向を調べ、重大度は発生ごとの竜巻の数によって測定されました。調査期間中、気象関連の要因が測定されましたが、気候変動に関連するものはありませんでした。

この研究は、竜巻についての重要な疑問と、雷雨の頻度、性質、および深刻さに影響を与えると予想される気候変動への潜在的であるがまだ証明されていない関連性を提起しています。

「[トルネード]発生統計の変化において、現在理解されている地球温暖化の気象学的特徴が見られないという事実は、2つの可能性を残します。最近の増加は温暖化気候によるものではないか、温暖化気候が竜巻活動に影響を及ぼします。私たちは理解していません」と、研究の筆頭著者であるMichaelTippettは声明の中で述べています。「これは予想外の発見です。」

Tippetは、同僚のChiaraLeporeとJoelCohenとともに、2つのNOAAデータセットを調べました。1つは竜巻レポートを含み、もう1つは竜巻の発生に関連する気象データの観測ベースの推定値です。これにより、以前の研究活動とは異なり、研究者は竜巻レポートの独立したチェックを実行して、激しい雷雨に関連する極端な気象環境と重複しているかどうか、および気候変動がこれらの傾向の原因であるかどうかを確認できました。

発生ごとの竜巻の数。(画像:Tippett et al。、2016 / Science)

1965年から2015年までの期間を見ると、Tippettのチームは、複数の竜巻による発生の頻度が増加していることを発見しました。さらに極端な発生の場合は、より速く増加しています。最も極端な発生時の竜巻の頻度は2倍になり、1965年の40から2015年には80近くに増加しました。平均的な竜巻の強さは、過去半世紀にわたって増加していないことに注意することが重要です。

重要なことに、このデータは気象モニタリングの違いに合わせて調整されました。過去50年間で、より多くの人々がより弱い竜巻を報告しているため、より多くの竜巻が報告されています。したがって、研究者はF0レーティング未満の竜巻を除外しました(ハリケーンのように、竜巻はF0からF5までのスケールに沿ってランク付けされます)。これらの調整後でも、研究者たちは、この期間中に発生の頻度と強度の両方が大幅に増加していることを発見しました。「竜巻の報告に加えて、私たちは竜巻に有利な気象環境を考慮しました、そしてそれらもより極端になりました」とティペットはギズモードに言いました。

2015年6月15日、ワイオミング州ララミーの西にあるエルクマウンテン近くの竜巻。竜巻は郡のほとんどの農村地域を通過し、20分以上続きました。(画像:ジョンアレン/セントラルミシガン大学)

実際、米国では過去50年間で気象パターンが変化しており、竜巻にやさしい方法で変化しています。人間が引き起こした気候変動の始まりを考えると、研究者たちは当然、対流有効位置エネルギー(CAPE)として知られる気象現象が原因であると想定していました。ケープは空気が上昇する傾向の尺度であり、気象傾向はしばしば地表近くの暖かく湿った空気に関連しています。ティペットが指摘したように、「CAPEのような竜巻」。気象モデルは、気候が温暖化するにつれてCAPEが増加し、米国でより激しい雷雨につながることを示しています。とは言うものの、研究者たちは、最近の竜巻クラスターの相次ぐ気象傾向は、CAPEの増加によるものではないことを発見しました。

代わりに、研究者たちは、風速と風向が高度によってどのように変化するかを示す、垂直方向のウィンドシアの尺度であるストームヘリシティと呼ばれるものの出現の傾向に気づきました。「竜巻は垂直方向のウィンドシアが好きです。そして、嵐のヘリシティの極端な値は、竜巻の報告のように上昇傾向を示しています。」とティペットはギズモードに語った。とはいえ、嵐のヘリシティの傾向は、気候変動の下で増加するとは予測されていません。したがって、竜巻の発生の増加を引き起こしているものの謎。

極限環境:対流有効位置エネルギー(CAPE)の測定値は、竜巻の発生と関連付けることはできませんでしたが、シアー相対ヘリシティ(SRH)の割合については同じことが言えませんでした。CAPEは気候変動に関連していますが、SRHは関連していません。(画像:Tippett et al。、2016 / Science)

「CAPEの変化は変化を説明することはできません」と、研究に関与しなかったNOAAの上級科学者であるハロルドブルックスは言いました。「せん断力の変化がより重要であるように思われますが、なぜそれらが起こったのか、そしてそれらが地球温暖化に関連しているかどうかはまだわかりません。」

では、気候変動でなければ、何が純粋なヘリシティの上昇を引き起こし、その結果、竜巻クラスターの頻度を高めているのでしょうか。考えられる答えの1つは、北大西洋の海面水温変動のパターンである大西洋数十年振動(AMO)として知られるあまり知られていない気象現象にあります。「それを除外することはできませんが、それが重要な要素であるという証拠は説得力がありません」とティペットは言います。AMOを米国の突然の竜巻クラスターに関連付けるには、より多くのデータが必要です。そのために、Tippettのチームは、これらの気象傾向がどこで起こっているのか、そしてその年のいつなのかを調査する予定です。

「極端な発生のこの上昇を後押ししているのは、気候科学の現状では明らかではありません」と研究の共著者であるジョエル・コーエンは述べています。「過去半世紀かそこらで米国で確実に記録された何千もの竜巻を人口として見ることで、私たちは新しい質問をし、これらの竜巻の発生における新しい重要な変化を発見することができました。」

[科学]

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