Studi merekonstruksi badai kuno untuk membantu memprediksi perubahan hotspot siklon tropis

Studi merekonstruksi badai kuno untuk membantu memprediksi perubahan hotspot siklon tropis


Newswise – Badai tropis yang intens diperkirakan akan semakin sering terjadi karena perubahan iklim meningkatkan suhu di Samudra Pasifik. Namun tidak setiap daerah akan mengalami badai dengan kekuatan yang sama. Penelitian baru dari Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) diterbitkan di Geosains Alam mengungkapkan bahwa siklon tropis sebenarnya lebih sering terjadi di Kepulauan Marshall selatan selama Zaman Es Kecil, ketika suhu di Belahan Bumi Utara lebih dingin daripada saat ini.

Ini berarti bahwa perubahan sirkulasi atmosfer, yang didorong oleh perbedaan pemanasan laut, sangat mempengaruhi lokasi dan intensitas siklon tropis.

Dalam studi pertama dari jenisnya yang begitu dekat dengan ekuator, penulis utama James Bramante merekonstruksi sejarah badai selama 3.000 tahun di Atol Jaluit di selatan Kepulauan Marshall. Wilayah ini adalah tempat lahirnya siklon tropis di Pasifik Utara bagian barat — zona siklon tropis paling aktif di dunia. Dengan menggunakan perbedaan ukuran sedimen sebagai bukti peristiwa cuaca ekstrem, Bramante menemukan bahwa siklon tropis terjadi di wilayah itu kira-kira sekali dalam satu abad, tetapi meningkat menjadi maksimum empat kali per abad dari 1350 hingga 1700 M, suatu periode yang dikenal sebagai Zaman Es Kecil.

Bramante, lulusan MIT-WHOI Joint Program in Oceanography / Applied Ocean Science and Engineering baru-baru ini, mengatakan temuan ini menjelaskan bagaimana perubahan iklim memengaruhi tempat siklon dapat terbentuk.

“Sirkulasi atmosfer berubah karena pemanasan iklim modern yang disebabkan oleh manusia berlawanan dengan perubahan sirkulasi karena Zaman Es Kecil,” catat Bramante. “Jadi kita bisa berharap untuk melihat efek sebaliknya di daerah tropis dalam — penurunan siklon tropis di dekat khatulistiwa. Ini bisa menjadi kabar baik untuk Kepulauan Marshall bagian selatan, tetapi daerah lain akan terancam karena lokasi rata-rata generasi siklon bergeser ke utara, ”tambahnya.

Selama peristiwa badai besar, sedimen kasar diaduk dan diendapkan oleh arus dan gelombang menjadi “lubang biru”, gua-gua kuno yang runtuh dan berubah menjadi lubang runtuhan yang terisi air laut selama ribuan tahun. Dalam studi lapangan tahun 2015, Bramante dan rekan-rekannya mengambil sampel dari lubang biru di Atol Jaluit dan menemukan sedimen kasar di antara butiran pasir yang lebih halus. Setelah menyortir butiran berdasarkan ukuran dan menganalisis data dari Topan Ophelia, yang menghancurkan atol tersebut pada tahun 1958, para peneliti memiliki templat yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi peristiwa badai lain yang muncul dalam catatan sedimen. Mereka kemudian menggunakan penanggalan radiokarbon — metode untuk menentukan usia dengan rasio isotop karbon dalam sampel — untuk menentukan tanggal sedimen di setiap lapisan.

Berbekal data yang dikumpulkan sebelumnya tentang iklim purba dari lingkaran pohon, inti karang, dan fosil organisme laut, para peneliti dapat menyatukan kondisi yang ada pada saat itu. Dengan menghubungkan informasi ini dengan catatan badai yang diawetkan dalam sedimen dari Jaluit Atoll, para peneliti menunjukkan melalui pemodelan komputer bahwa rangkaian kondisi tertentu yang menyebabkan angin perdagangan khatulistiwa sangat memengaruhi jumlah, intensitas, dan lokasi di mana siklon akan terbentuk.

Jeff Donnelly, ilmuwan senior WHOI dan salah satu penulis penelitian, menggunakan metode serupa untuk merekonstruksi sejarah badai di Atlantik Utara dan Karibia. Dia berencana untuk memperluas studi Kepulauan Marshall ke arah barat ke Filipina untuk mempelajari di mana siklon tropis secara historis terbentuk dan bagaimana kondisi iklim memengaruhi jalur dan intensitas badai. Pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana badai berperilaku dalam kondisi sebelumnya akan membantu para ilmuwan memahami apa yang menyebabkan perubahan dalam aktivitas siklon tropis dan membantu orang yang tinggal di komunitas pesisir untuk bersiap menghadapi cuaca ekstrem di masa depan, katanya.

“Melalui arsip geologi, kita bisa mendapatkan garis dasar yang memberi tahu kita seberapa berisiko kita sebenarnya berada di satu lokasi,” kata Donnelly. “Ternyata masa lalu memberikan beberapa analogi yang berguna untuk perubahan iklim yang sedang kita alami. Bumi sudah menjalankan eksperimen ini. Sekarang kami mencoba untuk kembali dan menentukan pemicu siklon tropis. “

Rekan penulis tambahan dari studi ini termasuk ahli geologi WHOI Andrew Ashton; Ahli kelautan fisik WHOI, Caroline Ummenhofer; Murray Ford (Universitas Auckland, Selandia Baru); Paul Kench (Universitas Simon Fraser, British Columbia, Kanada); Michael Toomey (Survei Geologi AS, Reston, Virginia); Richard Sullivan dari Texas A&M University; dan Kristopher Karnauskas (Universitas Colorado, Boulder).

Poin Penting

  • Peneliti merekonstruksi sejarah badai tropis di selatan Kepulauan Marshall selama 3.000 tahun terakhir. Pasifik Utara bagian barat adalah dunia zona paling aktif untuk siklon tropis, tetapi belum banyak dipelajari dibandingkan dengan Atlantik Utara.
  • Selama Little Ice Age, siklon tropis terbentuk di daerah tropis dalam Pasifik Utara bagian barat lebih sering dibandingkan waktu lainnya dalam catatan. Data dari sampel sedimen mencatat empat siklon tropis per abad, yang jauh di atas rata-rata 3.000 tahun siklon per abad.
  • Perubahan iklim diproyeksikan untuk menciptakan kondisi yang berlawanan dengan Zaman Es Kecil, yang menunjukkan bahwa siklon tropis akan lebih jarang terbentuk di Kepulauan Marshall bagian selatan, bahkan seperti badai yang diperkirakan akan terjadi. lebih sering dan intens di lintang yang lebih tinggi.

Penelitian ini didanai oleh Program Penelitian & Pengembangan Lingkungan Strategis, kemitraan antara Departemen Pertahanan, Departemen Energi, dan Badan Perlindungan Lingkungan.

Lembaga Oseanografi Woods Hole (WHOI) adalah organisasi nirlaba swasta di Cape Cod, Massachusetts, yang didedikasikan untuk penelitian kelautan, teknik, dan pendidikan tinggi. Didirikan pada tahun 1930, misi utamanya adalah untuk memahami lautan dan interaksinya dengan Bumi secara keseluruhan, dan untuk mengkomunikasikan pemahaman tentang peran laut dalam perubahan lingkungan global. Penemuan perintis WHOI berasal dari kombinasi ideal antara sains dan teknik — salah satu yang menjadikannya salah satu pemimpin paling tepercaya dan maju secara teknis dalam penelitian dan eksplorasi laut dasar dan terapan di mana pun. WHOI dikenal dengan pendekatan multidisiplin, operasi kapal yang unggul, dan kemampuan robotika laut dalam yang tak tertandingi. Kami memainkan peran utama dalam observasi laut, dan mengoperasikan rangkaian platform pengumpulan data paling luas di dunia. Ilmuwan, insinyur, dan mahasiswa terkemuka berkolaborasi dalam lebih dari 800 proyek bersamaan di seluruh dunia — baik di atas maupun di bawah gelombang — mendorong batas pengetahuan dan kemungkinan. Untuk informasi lebih lanjut, silahkan kunjungi www.whoi.edu


Diposting Oleh : https://singaporeprize.co/

About the author