Apakah Musim Badai Lebih Buruk Karena Perubahan Iklim? Seorang Ilmuwan Menjelaskan

Badai Harvey, dengan jumlah curah hujan historis di atas Texas, diikuti oleh serangkaian Badai Irma, Jose, dan Katia di lembah Atlantik Utara pada tahun 2017, telah memicu pertanyaan lama tentang kaitan antara badai dan iklim.

Bisakah kita benar-benar menyalahkan badai terbaru ini atas perubahan iklim? Atau apakah itu hanya kebetulan alam yang terjadi setiap beberapa dekade sekali, mirip dengan triple Hurricanes Beulah, Chloe dan Doria pada tahun 1967?

Lihat juga: Badai Florence: Waktu Kedatangan, Prakiraan Curah Hujan, Prediksi Banjir

Menjawab pertanyaan-pertanyaan ini terletak di jantung penelitian iklim badai saat ini yang coba dipahami oleh para ilmuwan atmosfer. Ada tanda-tanda bahwa perubahan iklim dapat memengaruhi badai dengan beberapa cara berbeda. Namun, sinyal-sinyal ini tidak dapat disimpulkan karena pemahaman kita yang tidak memadai tentang bagaimana badai berinteraksi dengan lingkungan.

Tautan ke Suhu Lautan

Seperti halnya virus flu berubah dalam lingkungan yang berbeda dan menjadi lebih menular pada suhu musim dingin, angin topan bergantung pada lingkungan sekitar untuk keberadaan dan gerakannya. Sejauh mana lingkungan sekitar mempengaruhi perkembangan badai memang di antara topik yang paling banyak dipelajari dalam penelitian badai.

Bukti peran lingkungan pada pengembangan badai telah dicatat sejak awal 1950-an, namun tonggak utama dicapai oleh Kerry Emanuel di MIT dalam studinya tentang dinamika badai di akhir 1980-an.

Idenya adalah untuk mempertimbangkan angin topan sebagai mesin panas yang dapat mengekstraksi panas dari permukaan laut dan membuangnya di troposfer atas. Dengan cara ini, Emanuel dapat memperoleh ekspresi matematis yang menunjukkan bagaimana intensitas potensial maksimum yang dapat dicapai oleh badai dalam lingkungan tertentu tergantung pada suhu permukaan laut dan suhu di dekat bagian atas troposfer atmosfer sekitar 14 kilometer, atau 8,8 mil, di atas permukaan laut. laut. Suhu permukaan laut yang lebih hangat akan menghasilkan intensitas yang lebih tinggi, menurut formulasi Emanuel.

Intinya, hubungan Emanuel antara intensitas badai dan suhu permukaan laut menentukan seberapa kuat badai dapat untuk kondisi lingkungan tertentu. Sejumlah penelitian telah mengkonfirmasi pentingnya suhu permukaan laut dalam mengendalikan intensitas maksimum badai, dan menyarankan peningkatan 2-3 persen dalam kekuatan badai per 1 derajat Celcius peningkatan suhu permukaan laut dalam kondisi yang menguntungkan.

Dari perspektif ini, sangat menggoda untuk menyatakan bahwa variasi intensitas badai harus dihubungkan dengan iklim global karena peran vital suhu laut dalam pengembangan badai. Memang, banyak penelitian tentang klimatologi intensitas badai menganggap suhu lautan sebagai proksi utama untuk mendeteksi tren masa depan dalam perubahan intensitas badai.

Konsensus umum di antara studi-studi ini adalah kesimpulan bahwa badai di masa depan akan cenderung lebih kuat daripada yang ada di iklim saat ini, dengan asumsi bahwa suhu permukaan laut akan melanjutkan tren pemanasan saat ini ke masa depan.

Melihat Extremes for Clues

Sementara kita dapat mengharapkan peningkatan intensitas badai sebagai akibat dari kenaikan suhu lautan, bagaimana menginterpretasikan hasil ini ke satu badai spesifik ternyata sangat berbeda.

Untuk ilustrasi intuitif tentang betapa sulitnya hal ini, pertimbangkan bagaimana perubahan iklim dapat mempengaruhi aspek cuaca kita, seperti variasi suhu harian.

Sebagai contoh, pemanasan suhu udara di masa depan 0,5 derajat dalam 10 tahun ke depan sebagian besar akan ditutup oleh variasi suhu harian, yang berada dalam kisaran 10 derajat antara siang dan malam. Dalam hal ini, akan tergesa-gesa untuk mengambil kesimpulan bahwa intensitas tinggi Badai Harvey atau Irma disebabkan oleh perubahan iklim, hanya karena fluktuasi kondisi cuaca lokal dapat berkontribusi lebih banyak daripada sinyal perubahan iklim.

Selain fluktuasi intensitas sehari-hari akibat kondisi lingkungan setempat, angin topan mungkin juga memiliki perilaku kacau yang menyebabkan intensitasnya sangat bervariasi. Sebuah studi baru-baru ini menunjukkan variasi internal intensitas badai bisa sebesar 10-18 mil per jam, yang lebih besar dari apa yang akan disebabkan oleh perubahan iklim.

Di sisi lain, orang tidak boleh secara naif menyangkal klaim bahwa dampak ekstrim dari Badai Harvey atau Irma adalah gejala perubahan iklim.

Beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa perubahan iklim global dapat menyebabkan perubahan perilaku aliran jet di Amerika Utara. Banjir terkait dengan Harvey adalah bagian yang tidak biasa karena badai berhenti di Texas lebih lama daripada badai lainnya. Jadi, sementara pengetahuan kita saat ini tidak memungkinkan kita untuk menghubungkan intensitas Harvey dengan perubahan spesifik apa pun dalam iklim, kelainan Harvey yang macet untuk waktu yang lama di darat bisa menjadi manifestasi dari pergeseran sirkulasi global dalam iklim yang lebih hangat.

Demikian juga, munculnya tiga badai di cekungan Atlantik selama September 2017 bisa menjadi sinyal potensial lain dari kondisi yang lebih menguntungkan untuk pembentukan badai dari perubahan iklim.

Dari perspektif klimatologis, frekuensi dan besarnya ekstrem abnormal ini, seperti periode yang berkepanjangan di atas daratan Badai Harvey atau intensitas ekstrem Badai Irma, yang seringkali sangat menarik bagi para peneliti. Ini karena ekstrem ini adalah sinyal perubahan iklim yang dapat dibedakan dari variasi sehari-hari.

Batas Pemahaman Kita

Bersamaan dengan dampak langsung iklim terhadap intensitas badai, pengaruh iklim lain yang mungkin terjadi terhadap badai adalah perubahan pola jalur badai di iklim masa depan.

Pada prinsipnya, perubahan pola sirkulasi udara global dapat mempengaruhi aliran kemudi yang memandu pergerakan angin topan, mirip seperti daun yang terbawa oleh sungai. Dengan demikian, variasi dalam sirkulasi global yang terkait dengan perubahan iklim dapat menimbulkan tingkat variabilitas lain terhadap dampak badai yang harus kita perhitungkan.

Sebuah studi klimatologis baru-baru ini yang dipimpin oleh James Kossin di University of Wisconsin menyarankan perubahan arah angin topan dari lokasi intensitas maksimum badai dalam iklim pemanasan. Namun tidak seperti hubungan antara intensitas badai dan lingkungan sekitar, hubungan antara perubahan sirkulasi global dan pergerakan badai jauh lebih sulit untuk diukur saat ini.

Lihat juga: Badai Florence Evakuasi: Carolina Selatan Telah Mengubah I-26 Menjadi Jalan Satu Arah

Sementara penelitian tentang badai memberi kita pemahaman yang baik tentang bagaimana badai akan berubah dalam iklim yang lebih hangat, mengukur perubahan ini dan, khususnya, mengikat fitur unik dari satu badai spesifik terhadap perubahan iklim berada di luar tingkat kepercayaan saat ini.

Pada kenyataannya, ada beberapa faktor lain yang bisa sangat mengganggu perkembangan badai, seperti perubahan suhu atmosfer dengan ketinggian. Faktor-faktor ini secara langsung mempengaruhi interaksi topan dengan lingkungan sekitarnya. Namun, ini sangat sulit untuk dikuantifikasi dalam konteks perubahan iklim karena perbedaan skala waktu antara pengembangan badai - diukur berdasarkan urutan hari dan minggu - dan perubahan iklim, yang terjadi selama beberapa dekade.

Dari sudut pandang ilmuwan, kurangnya pemahaman tentang dampak iklim pada badai mengecewakan, jika tidak menjengkelkan. Di sisi lain, ketidakpastian ini terus memotivasi kami untuk mencari kemungkinan hubungan antara badai - termasuk intensitas, frekuensi, waktu pembentukan dan lokasi - dan iklim. Pemahaman yang lebih baik tentang hubungan badai-iklim diperlukan, karena pada akhirnya pengetahuan dapat membantu melayani masyarakat.

Artikel ini awalnya diterbitkan di The Conversation oleh Chanh Kieu. Baca artikel asli di sini.