Hoe rivieren orkanen aansteken en hoe deze kennis de voorspellingen kan verbeteren

Eind augustus 2023 strekte een plomp van zoet water met lage zoutconcentratie zich uit van Mississippi tot de Florida Keys. De pad en classificatie van orkaan Idalia werden ook in deze context besproken. Een recente analyse door onderzoekers laat zien hoe deze rivierplomp mogelijk heeft bijgedragen aan de snelle intensivering van de storm.

Terwijl orkaan Idalia in augustus 2023 Florida’s Big Bend naderde, voedden de warme wateren van de Golf zijn groei. In minder dan 24 uur tijd steeg de storm van een categorie 1 naar een categorie 4, een fenomeen dat bekend staat als snelle intensivering.

Idalia is niet de enige in de geschiedenis van supercharged storms. Recente orkanen zoals Milton (2024), Helene (2024) en Ian (2022) intensifieerden ook snel voordat ze verwoestend landden. In elk geval maakte de plotselinge toename in kracht de uiteindelijke impact moeilijk te voorspellen.

Een recente studie, geleid door onderzoekers van de College of Marine Science van de USF, toont aan dat water dat door rivieren wordt afgevoerd een rol kan spelen in dit fenomeen. Gegevens over zoetwaterplompen kunnen experts helpen om de voorspellingen van orkanen te verbeteren.

Kustgemeenschappen zijn afhankelijk van nauwkeurige voorspellingen om cruciale beslissingen te nemen over het versterken van gebouwen en het evacueren van woningen. Ondanks voortdurende verbeteringen in het modelleren van orkanen, blijft snelle intensivering een uitdaging voor voorspellers.

Zeewatertemperatuur, oceaanwarmte-inhoud en windscherpte kunnen de plotselinge toename van kracht van een storm beïnvloeden. Maar volgens de recente studie gepubliceerd in Environmental Research Letters verklaren deze factoren alleen niet de intensivering van Idalia.

De windcondities tijdens de periode van snelle intensivering van Idalia waren niet zo gunstig als eerder in de ontwikkeling van de storm, stellen de auteurs, wat de vraag oproept welke externe factoren hebben bijgedragen aan de extreme intensivering in deze fase.

Om deze vraag te beantwoorden, analyseerden de auteurs een plomp van zoet water die zich uitstrekte van Mississippi tot de Florida Panhandle en zuidelijk naar de Florida Keys, wat voorwaarden creëerde die gunstig waren voor intensivering. Afgevoerd door rivieren langs de Golfkust, vormde deze plomp een dikke oppervlaktelaag van laagdichtheid, zoutarm water die menging met de rest van de waterkolom weerhield.

Het resultaat: warm oppervlaktewater bleef warm en voedde de storm. “Watermengeling is een natuurlijk proces dat doorgaans door de wind wordt aangedreven,” zei Chuanmin Hu, professor in de oceanografie aan de USF College of Marine Science en een auteur van de studie. “Winden mengen warm, ondiep water met diepten en brengen koel, diep water naar de oppervlakte.”

“Deze menging van diep en ondiep water helpt de zeewatertemperaturen laag te houden en verwijdert een deel van de brandstof waar storms op afhankelijk zijn. Echter, tijdens Idalia maakte het dichtheidsverschil tussen het zoetwater aan de oppervlakte en het zoutwater daaronder de menging moeilijker.”

De bevindingen waren enigszins toevallig. Hu en zijn collega’s, waaronder onderzoekers van het Optical Oceanography Lab, de Ocean Technology Group en de Universiteit van Miami, waren van plan om fytoplankton en opgeloste stoffen in rivierplompen te bestuderen met behulp van gegevens van satellieten en onderwaterglijders. De gegevens die ze verzamelden over de dikke laag zoet water bleken waardevol voor het begrijpen van de intensivering van Idalia.

Eerdere studies hebben gewezen op de invloed van rivierplompen op de intensiteit van tropische stormen in andere delen van de wereld. Een paper uit 2007 ontdekte dat meer dan twee derde van de categorie 5-stormen tussen 1960 en 2000 de enorme plompen van de Amazone en Orinoco in Zuid-Amerika doorkruisten.

Voor Hu en zijn co-auteurs is een belangrijke conclusie uit hun recente studie het belang van het integreren van rivierplompen in de voorspellingen van orkanen. “Nauwkeurige voorspellingen zijn cruciaal voor mensen om zich voor te bereiden wanneer een storm nadert,” zei Hu. “Onze studie toont de waarde aan van het overwegen van de invloed van rivierplompen op stormintensivering. Als er een aanhoudende rivierplomp op de juiste locatie op het juiste moment is, heb je mogelijk de perfecte voorwaarden voor een krachtige storm.”