Гиперкана
Гиперкана — это гипотетический класс экстремальных тропических циклонов , который может образоваться, если температура поверхности моря достигнет примерно 50 ° C (122 ° F), что на 12 ° C (22 ° F) теплее, чем самая высокая температура океана, когда-либо зарегистрированная. [1] Такое увеличение могло быть вызвано падением крупного астероида или кометы , крупным извержением супервулкана , крупным подводным затоплением базальта или «невероятным» глобальным потеплением . [2] Есть некоторые предположения, что серия гиперканов, возникшая в результате удара большого астероида или кометы, способствовала вымиранию нептичьих динозавров . [3] Гипотеза была создана Керри Эмануэлем из Массачусетского технологического института , который также придумал этот термин. [4] [5] [3]
Описание [ править ]
Согласно гипотетической модели Эмануэля, чтобы образовался гиперкан, температура океана должна быть не менее 49 ° C (120 ° F). Критическая разница между гиперканом и современными ураганами заключается в том, что гиперканат простирается в верхнюю стратосферу , тогда как современные ураганы распространяются только на нижнюю стратосферу. [6]
Гиперканы будут иметь скорость ветра более 800 километров в час (500 миль в час), а порывы могут достигать 970 км/час (600 миль в час). [7] и также будет иметь центральное давление менее 700 гектопаскалей (20,67 дюймов рт. ст. ), что обеспечит им огромную продолжительность жизни, по крайней мере, несколько недель. [5] Падение давления по сравнению со средним давлением на уровне моря будет эквивалентно высоте почти 3000 м (или около 10 000 футов), [8] уровень, достаточный, чтобы вызвать высотную болезнь. [9] Это экстремально низкое давление может также поддерживать массивные штормовые системы размером примерно с Северную Америку. [5] [10] Для сравнения, самым большим и интенсивным штормом за всю историю наблюдений был Тайфун Тип 1979 года с устойчивой скоростью ветра в течение 1 минуты 305 км/ч (190 миль в час) и минимальным центральным давлением 870 гПа (25,69 дюймов ртутного столба). Такой шторм был бы почти в восемь раз мощнее, чем ураган «Патриция» , шторм с самой высокой зарегистрированной постоянной скоростью ветра, при котором скорость ветра в течение 1 минуты составляла 345 км/ч (215 миль в час). [11] Однако размеры гиперканов могут достигать 25 км (15 миль), и они быстро теряют силу после входа в более холодные воды. [7]
Воды после гиперкана могут оставаться достаточно горячими в течение нескольких недель, что позволяет образоваться новым гиперканам. Облака гиперкана достигают стратосферы на глубину от 30 до 40 км (от 20 до 25 миль ) . Земли Такой сильный шторм также повредит озоновый слой , что может иметь разрушительные последствия для жизни на Земле. [5] [ не удалось пройти проверку ] Молекулы воды в стратосфере будут реагировать с озоном , ускоряя распад на O 2 и уменьшая поглощение ультрафиолетового света . [12]
Механизм [ править ]
Ураган действует как тепловая машина Карно, приводимая в действие разницей температур между морем и самым верхним слоем тропосферы. Когда воздух притягивается к глазу, он приобретает скрытое тепло от испаряющейся морской воды, которое затем высвобождается в виде явного тепла во время подъема внутри стенки глаза и излучается вверху штормовой системы. Приток энергии уравновешивается диссипацией энергии в турбулентном пограничном слое вблизи поверхности, что приводит к равновесию баланса энергии. [ нужна ссылка ]
В модели Эмануэля, если разница температур между морем и верхней частью тропосферы слишком велика, решение уравнения равновесия отсутствует. По мере того, как всасывается больше воздуха, выделяющееся тепло еще больше снижает центральное давление, втягивая больше тепла в результате безудержной положительной обратной связи. Фактический предел интенсивности гиперкана зависит от других факторов диссипации энергии, которые неясны: перестанет ли приток быть изотермическим , сформируются ли ударные волны в оттоке вокруг глаза или произойдет ли турбулентный разрушение вихря. [3] [13]
См. также [ править ]
- Глобальный катастрофический риск
- Шкалы Саффира – Симпсона
- Торнадо
- Внеземной циклон
- Большое Красное Пятно
- Большое Темное Пятно
Ссылки [ править ]
- ^ «Температура океанской воды» . Окна во Вселенную . Университетская корпорация по исследованию атмосферы . 31 августа 2001 года. Архивировано из оригинала 13 марта 2012 года . Проверено 24 июля 2008 г.
- ^ Лихи, Стивен (16 сентября 2005 г.). «Рассвет Гипертрости?» . Пресс-служба Интера . Архивировано из оригинала 17 мая 2008 года . Проверено 24 июля 2008 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Эмануэль, Керри; Спир, Кевин; Ротунно, Ричард; Шривастава, Рамеш; Молина, Марио (20 июля 1995 г.). «Гиперканы: возможная связь со сценариями глобального вымирания» . Журнал геофизических исследований . 100 (Д7): 13755–13765. Бибкод : 1995JGR...10013755E . дои : 10.1029/95JD01368 . Архивировано из оригинала 2 октября 2012 года . Проверено 24 июля 2008 г.
- ^ Хехт, Джефф (4 февраля 1995 г.). «Привели ли штормы динозавров в горячую воду?» . Новый учёный . № 1963. с. 16 . Проверено 24 июля 2008 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д Эмануэль, Керри (16 сентября 1996 г.). «Пределы интенсивности ураганов» . Центр метеорологии и физической океанографии Массачусетского технологического института . Проверено 24 июля 2008 г.
- ^ Эмануэль, Керри (2008). «Гиперкан». Мега-катастрофы (интервью). Исторический канал.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Майкл Кэббидж (10 сентября 1997 г.). « ТЕОРИЯ «ГИПЕРКАНЕВА» ОБЪЕДИНЯЕТ ВЕТРЫ СКОРОСТЬЮ 600 МИЛЬ В ЧАС» . Солнечная стража Южной Флориды . Архивировано из оригинала 13 мая 2019 года . Проверено 13 мая 2019 г.
- ^ «Таблица преобразования высоты в давление» . ДатчикиONE . 22 мая 2024 г. Проверено 23 мая 2024 г.
- ^ «Путешествие на большие высоты» . CDC . 14 сентября 2020 г. Проверено 24 мая 2024 г.
- ^ Джанил Локхарт (2017). «Может ли «Гипертрость» со скоростью 500 миль в час положить конец жизни, какой мы ее знаем?» . Ревущая Земля . Проверено 13 марта 2021 г.
- ^ Хенсон, Роберт (2008). «Гиперкан». Мега-катастрофы (интервью). Исторический канал.
- ^ «разложение озона» . www.lenntech.com . Проверено 5 февраля 2019 г.
- ^ Эмануэль, Керри А. (1988). «Максимальная интенсивность ураганов» . Журнал атмосферных наук . 45 (7): 1143–1155. Бибкод : 1988JAtS...45.1143E . doi : 10.1175/1520-0469(1988)045<1143:TMIOH>2.0.CO;2 .
