อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ได้ตั้งคำถามว่าแนวโน้มขาขึ้นนี้เป็นภาพสะท้อนของความเป็นจริง หรือเป็นเพียงสิ่งประดิษฐ์จากการเก็บบันทึกที่ไม่สมดุล หากตัวติดตามพายุในศตวรรษที่ 19 เข้าถึงเทคโนโลยีแห่งศตวรรษที่ 21 พวกเขาจะบันทึกพายุมากขึ้นหรือไม่? ความไม่แน่นอนโดยธรรมชาตินี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์ไม่ต้องพึ่งพาบันทึกพายุและรูปแบบภายใน เพื่อหาเบาะแสว่าสภาพอากาศมีอิทธิพลต่อพายุอย่างไร

ผลการศึกษาใหม่ของ MIT ที่ตีพิมพ์ในวันนี้ในNature Communicationsได้ใช้แบบจำลองสภาพภูมิอากาศแทนการบันทึกพายุ เพื่อสร้างประวัติศาสตร์ของพายุเฮอริเคนและพายุหมุนเขตร้อนทั่วโลก ผลการศึกษาพบว่าพายุเฮอริเคนเหนือมหาสมุทรแอตแลนติกมีความถี่เพิ่มขึ้นในช่วง 150 ปีที่ผ่านมา คล้ายกับที่บันทึกทางประวัติศาสตร์แสดงให้เห็น

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พายุเฮอริเคนใหญ่ และพายุเฮอริเคนโดยทั่วไป มักเกิดขึ้นบ่อยกว่าในอดีต และสิ่งที่ทำให้เกิดแผ่นดินถล่มก็มีพลังมากขึ้นและมีศักยภาพในการทำลายล้างมากขึ้น

น่าแปลกที่ในขณะที่มหาสมุทรแอตแลนติกเหนือมีกิจกรรมพายุเพิ่มขึ้นโดยรวม แต่ก็ไม่พบแนวโน้มเดียวกันในส่วนอื่น ๆ ของโลก ผลการศึกษาพบว่าความถี่ของพายุหมุนเขตร้อนทั่วโลกไม่ได้เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในช่วง 150 ปีที่ผ่านมา

เคอร์รี เอ็มมานูเอล ผู้เขียนการศึกษา Cecil และ Ida Green ศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์บรรยากาศกล่าวว่า "หลักฐานชี้ให้เห็นเช่นเดียวกับที่บันทึกทางประวัติศาสตร์ดั้งเดิมได้กล่าวถึงการเพิ่มขึ้นในระยะยาวของกิจกรรมพายุเฮอริเคนแอตแลนติกเหนือ แต่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในกิจกรรมของพายุเฮอริเคนทั่วโลก" แผนก Earth, Atmospheric และ Planetary Sciences ของ MIT "แน่นอนว่ามันจะเปลี่ยนการตีความผลกระทบของสภาพอากาศต่อพายุเฮอริเคน นั่นคือภูมิภาคของสภาพอากาศจริงๆ และมีบางอย่างเกิดขึ้นกับมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือที่แตกต่างจากส่วนอื่นๆ ของโลก มันอาจจะเกิดจากภาวะโลกร้อนซึ่ง ไม่จำเป็นต้องเป็นแบบเดียวกันทั่วโลก"

โอกาสที่พบเจอ

บันทึกพายุหมุนเขตร้อนที่ครอบคลุมมากที่สุดได้รวบรวมไว้ในฐานข้อมูลที่เรียกว่า International Best Track Archive for Climate Stewardship (IBTrACS) บันทึกทางประวัติศาสตร์นี้รวมถึงการวัดที่ทันสมัยจากดาวเทียมและเครื่องบินที่มีอายุย้อนไปถึงปี 1940 บันทึกเก่าของฐานข้อมูลอิงตามรายงานจากเรือและเกาะต่างๆ ที่บังเอิญอยู่ในเส้นทางของพายุ บันทึกก่อนหน้านี้เหล่านี้มีอายุย้อนไปถึงปี 1851 และฐานข้อมูลโดยรวมแสดงให้เห็นการเพิ่มขึ้นของกิจกรรมพายุแอตแลนติกเหนือในช่วง 150 ปีที่ผ่านมา

"ไม่มีใครไม่เห็นด้วยว่านั่นคือสิ่งที่บันทึกประวัติศาสตร์แสดงให้เห็น" เอ็มมานูเอลกล่าว "ในทางกลับกัน คนที่มีเหตุผลส่วนใหญ่ไม่เชื่อถือบันทึกทางประวัติศาสตร์ที่ย้อนเวลากลับไปในอดีต"

เมื่อเร็วๆ นี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้วิธีการทางสถิติเพื่อระบุพายุที่บันทึกทางประวัติศาสตร์อาจพลาดไป ในการทำเช่นนั้น พวกเขาได้ปรึกษากับเส้นทางการเดินเรือที่สร้างใหม่ทางดิจิทัลทั้งหมดในมหาสมุทรแอตแลนติกในช่วง 150 ปีที่ผ่านมา และทำแผนที่เส้นทางเหล่านี้เหนือเส้นทางพายุเฮอริเคนในยุคปัจจุบัน จากนั้นพวกเขาประเมินโอกาสที่เรือจะเผชิญหน้าหรือพลาดการมีอยู่ของพายุเฮอริเคนโดยสิ้นเชิง การวิเคราะห์นี้พบว่ามีพายุช่วงแรกจำนวนมากที่พลาดไปในบันทึกทางประวัติศาสตร์ เมื่อพิจารณาถึงพายุที่พลาดไปเหล่านี้ พวกเขาสรุปว่ามีโอกาสที่กิจกรรมพายุจะไม่เปลี่ยนแปลงในช่วง 150 ปีที่ผ่านมา

แต่เอ็มมานูเอลชี้ให้เห็นว่าเส้นทางพายุเฮอริเคนในศตวรรษที่ 19 อาจดูแตกต่างจากเส้นทางในปัจจุบัน ยิ่งไปกว่านั้น นักวิทยาศาสตร์อาจพลาดเส้นทางเดินเรือที่สำคัญในการวิเคราะห์ เนื่องจากเส้นทางเก่ายังไม่ได้รับการแปลงเป็นดิจิทัล

"ทั้งหมดที่เรารู้คือ หากมีการเปลี่ยนแปลง (ในกิจกรรมพายุ) จะไม่สามารถตรวจพบได้ โดยใช้บันทึกของเรือดิจิทัล" Emanuel กล่าว "ดังนั้น ฉันคิดว่า มีโอกาสที่จะทำให้ดีขึ้นได้ โดยไม่ใช้ข้อมูลทางประวัติศาสตร์ เลย”

พายุหว่านเมล็ด

แต่เขาประเมินกิจกรรมของพายุเฮอริเคนในอดีตโดยใช้การลดขนาดแบบไดนามิก ซึ่งเป็นเทคนิคที่กลุ่มของเขาพัฒนาขึ้นและได้นำไปใช้ในช่วง 15 ปีที่ผ่านมาเพื่อศึกษาผลกระทบของสภาพอากาศต่อพายุเฮอริเคน เทคนิคนี้เริ่มต้นด้วยการจำลองสภาพภูมิอากาศโลกแบบหยาบและฝังโมเดลความละเอียดที่ละเอียดกว่าภายในโมเดลนี้ ซึ่งจำลองคุณลักษณะที่มีขนาดเล็กเท่ากับพายุเฮอริเคน จากนั้นโมเดลที่รวมกันจะถูกป้อนด้วยการวัดสภาพบรรยากาศและมหาสมุทรในโลกแห่งความเป็นจริง จากนั้นเอ็มมานูเอลจะกระจายการจำลองที่เหมือนจริงด้วย "เมล็ดพันธุ์" ของพายุเฮอริเคนและดำเนินการจำลองไปข้างหน้าในเวลาเพื่อดูว่าเมล็ดใดบานสะพรั่งในพายุที่เต็มไปด้วยพายุ

สำหรับการศึกษาครั้งใหม่นี้ Emanuel ได้ฝังแบบจำลองพายุเฮอริเคนไว้ใน "การวิเคราะห์ใหม่" ของสภาพอากาศ ซึ่งเป็นแบบจำลองสภาพอากาศที่รวมการสังเกตจากอดีตเข้ากับการจำลองสภาพอากาศเพื่อสร้างรูปแบบสภาพอากาศและสภาพอากาศในอดีตที่แม่นยำขึ้นใหม่ เขาใช้ชุดย่อยของการวิเคราะห์สภาพอากาศใหม่ซึ่งอธิบายเฉพาะการสังเกตการณ์ที่รวบรวมจากพื้นผิวเท่านั้น เช่น จากเรือ ซึ่งได้บันทึกสภาพอากาศและอุณหภูมิพื้นผิวทะเลอย่างสม่ำเสมอตั้งแต่ช่วงทศวรรษ 1850 เมื่อเทียบกับจากดาวเทียม ซึ่งเริ่มการตรวจสอบอย่างเป็นระบบใน ทศวรรษ 1970

"เราเลือกที่จะใช้วิธีนี้เพื่อหลีกเลี่ยงแนวโน้มเทียมที่เกิดจากการแนะนำการสังเกตที่แตกต่างกันไปเรื่อย ๆ" Emanuel อธิบาย

เขาใช้แบบจำลองพายุเฮอริเคนแบบฝังในการวิเคราะห์สภาพอากาศที่แตกต่างกันสามแบบ โดยจำลองพายุหมุนเขตร้อนทั่วโลกในช่วง 150 ปีที่ผ่านมา จากแบบจำลองทั้งสามนี้ เขาสังเกตเห็น "การเพิ่มขึ้นอย่างชัดเจน" ในกิจกรรมของพายุเฮอริเคนแอตแลนติกเหนือ

“กิจกรรมในมหาสมุทรแอตแลนติกเพิ่มขึ้นค่อนข้างมากตั้งแต่กลางศตวรรษที่ 19 ซึ่งฉันไม่คาดหวังว่าจะได้เห็น” เอมานูเอลกล่าว

ภายในกิจกรรมพายุที่เพิ่มขึ้นโดยรวมนี้ เขายังสังเกตเห็น "ภัยแล้งจากพายุเฮอริเคน" ซึ่งเป็นช่วงระหว่างปี 1970 และ 80 ที่จำนวนพายุเฮอริเคนประจำปีลดลงชั่วขณะ กิจกรรมพายุหยุดชั่วคราวนี้ยังสามารถเห็นได้ในบันทึกทางประวัติศาสตร์ และกลุ่มของเอ็มมานูเอลเสนอสาเหตุ: ละอองซัลเฟตซึ่งเป็นผลพลอยได้จากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล มีแนวโน้มว่าจะทำให้เกิดผลกระทบจากสภาพอากาศที่ทำให้มหาสมุทรแอตแลนติกเหนือเย็นลงและระงับการเกิดพายุเฮอริเคนชั่วคราว

“แนวโน้มทั่วไปในช่วง 150 ปีที่ผ่านมากำลังเพิ่มกิจกรรมของพายุ ถูกขัดจังหวะด้วยภัยแล้งจากพายุเฮอริเคน” เอมานูเอลกล่าว "และ ณ จุดนี้ เรามั่นใจมากขึ้นว่าทำไมจึงเกิดพายุเฮอริเคนแห้งแล้งมากกว่าเหตุที่มีกิจกรรมที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องและยาวนานซึ่งเริ่มขึ้นในศตวรรษที่ 19 นั่นยังคงเป็นปริศนาและมีคำถาม ว่าภาวะโลกร้อนอาจส่งผลต่อพายุเฮอริเคนในมหาสมุทรแอตแลนติกในอนาคตอย่างไร"

งานวิจัยนี้ส่วนหนึ่งได้รับการสนับสนุนโดยมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติบาคาร่า สมัครบาคาร่า