Ураган Иэн стремительно усилился с третьей до пятой категории из-за высоких температур в заливе. Это произошло до того, как ураган обрушился на юго-запад Флориды 28 сентября 2022 года. Смертоносный шторм застал многих врасплох и стал самым дорогостоящим ураганом в истории штата.
Исследователи из Университета Южной Флориды выяснили, что могло стать причиной столь быстрого развития Иэна. Сильное океаническое течение, известное как течение Loop, не обеспечивало циркуляцию воды в мелководной части залива. В результате подповерхностные воды вдоль западного побережья Флориды оставались необычайно тёплыми в разгар сезона ураганов.
Результаты исследования, опубликованные в Geophysical Research Letters, могут быть использованы для более точных прогнозов интенсивности ураганов.
Обычно быстрое усиление ураганов происходит над глубокими водами, которые могут накапливать большое количество тепловой энергии. Но ураган Иэн был другим. Когда шторм приблизился к берегу, он усилился над мелководным шельфом Западной Флориды, который обычно остаётся более прохладным благодаря океаническим течениям.
Эта аномалия заинтересовала исследователей из лаборатории океанической циркуляции колледжа морских наук при Университете Южной Флориды.
«Мы хотели понять, как тёплые подповерхностные воды шельфа Западной Флориды могли сохраняться всё лето, — сказал Йонган Лю, доцент и ведущий автор недавнего исследования. — Каковы были условия в заливе, которые позволили этим температурам развиться в первую очередь?»
Лю и его команда обратились к данным, собранным за несколько десятилетий через систему мониторинга и прогнозирования прибрежных океанов (COMPS). Это массив поверхностных буёв и донных креплений по всему шельфу. COMPS предоставляет научному сообществу измерения океанических течений, солёности и температуры воды в режиме реального времени.
Исследователи обнаружили, что если течение Loop достигает области возле Драй-Тортугас, которую они называют «точкой давления», оно может вытеснить тёплые воды с шельфа Западной Флориды и заменить их холодными водами из более глубоких слоёв залива. Эта точка давления — место, где мелководные контуры морского дна сходятся, вытесняя холодную воду на поверхность в процессе, известном как апвеллинг.
В месяцы, предшествовавшие урагану Иэн, течение Loop не достигло точки давления, оставив воды на шельфе несмешанными. Это привело к тому, что как поверхностные, так и подповерхностные воды на шельфе Западной Флориды оставались тёплыми в течение всего лета.
«Обычно происходит перемешивание водяного столба, где более тёплые поверхностные воды взаимодействуют с подстилающими, часто более холодными подповерхностными водами, — сказал Лю. — Но в этом случае шельфовая вода не смогла охладиться, потому что течение Loop не инициировало апвеллинг».
По словам Лю, температура подповерхностного слоя воды важна для мониторинга, поскольку температура поверхности моря даёт лишь представление о доступной для ураганов тепловой энергии. До урагана Иэн поверхностные воды были теплее среднего на 1–2 °C, в то время как подповерхностные воды — на 2–3 °C.
«Не включая в модели и прогнозы температуру подповерхностной воды, мы не получаем полной картины водяного столба и потенциальной энергии для ураганов», — сказал Лю.
Измерения, сделанные COMPS, позволили Лю и его коллегам изучить долгосрочную тенденцию изменения температуры океана и течений на шельфе Западной Флориды, включая влияние течения Loop на регион.
Это исследование подчёркивает важность мониторинга подповерхностных температур для определения содержания тепла вдоль побережья и указывает на ценность программ прибрежных наблюдений для устойчивости штата и страны. COMPS сотрудничает с Интегрированной системой океанических наблюдений Национального управления океанических и атмосферных исследований (IOOS) через Юго-восточную региональную ассоциацию прибрежных океанических наблюдений (SECOORA) для улучшения таких океанических наблюдений в заливе.
«Чем больше у нас будет наблюдений в режиме реального времени за всем водяным столбом, тем более точные прогнозы мы сможем предоставить и тем безопаснее будут наши сообщества», — сказал Лю. «Такой мониторинг обеспечивает более полные данные для прогнозирования интенсивности будущих штормов».