شاید توفان‌های بیشتری رودررو به ساحل بکوبند
چرخندهای حاره‌ای بیشتر آسیب خود را هنگام رسیدن به خشکی وارد می‌کنند و خیزاب توفان (storm surge) — آب دریا که توفان به ساحل می‌راند — از مرگبارترین بخش‌های آن است. مقدار آبی که به خشکی می‌رسد به عوامل بسیاری بستگی دارد، از جمله یک عامل ساده: زاویه‌ای که توفان با آن خط ساحل را قطع می‌کند. مسیری که رودررو به ساحل می‌کوبد آب را بسیار مؤثرتر از مسیری که در امتداد ساحل حرکت می‌کند به خشکی می‌راند.
مقاله دو نمونه می‌آورد. تندباد کاترینا در 2005 با زاویه‌ای نزدیک به قائمه به خشکی رسید و بلندترین خیزاب توفانِ ثبت‌شده در جهان از 1980 به این سو را پدید آورد، با نشانهٔ آب بالای 8.5 متر در پس کریستین، می‌سی‌سی‌پی؛ بیش از 100 میلیارد دلار آمریکا زیان و حدود 2,000 مرگ به بار آورد. تندباد سندی در 2012 ساحل نیوجرسی را با زاویه‌ای نزدیک‌تر به عمود از هر تندباد ثبت‌شدهٔ دیگر قطع کرد، سطح آب را در نیوجرسی و نیویورک به رکورد رساند، منهتن پایینی و متروی آن را زیر آب برد و بیش از 70 میلیارد دلار آمریکا خسارت و بیش از 200 مرگ به جا گذاشت.
با این حال معلوم نبود که آیا چنین برخوردهای تقریباً رودررویی، در سطح جهانی یا منطقه‌ای، رایج‌تر می‌شوند یا نه.
1,036 برخورد با خشکی از 1980
کونگ گائو و نینگ لین، از گروه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه پرینستون، پنج خط ساحلی بزرگ قاره‌ای را بررسی کردند: شمال اقیانوس هند، غرب و شرق اقیانوس آرام شمالی، اطلس شمالی و منطقهٔ استرالیا. جزیره‌ها کنار گذاشته شدند، و نیز ساحل چرخندخیز آفریقا که عمدتاً رو به کانال نیمه‌بستهٔ موزامبیک است.
آن‌ها در پایگاه دادهٔ بین‌المللی توفان‌ها، IBTrACS، 1,036 چرخند حاره‌ای یافتند که از 1980 تا 2024 در این سواحل به خشکی رسیده بودند. به پیروی از کارهای پیشین، یک برخورد وقتی تقریباً عمود (near-perpendicular) شمرده می‌شود که مسیر با زاویهٔ 60 درجه یا بیشتر به ساحل برسد. معیار آن‌ها سهم برخوردهای تقریباً عمود از کل برخوردهاست.
در 45 سال، این سهم سالانه 0.05 واحد درصد افزایش یافت — افزایشی کوچک‌تر و پرنوسان‌تر از آنکه از نظر آماری معنادار باشد. مناطق با هم هم‌خوان نبودند: افزایش‌های اندک در اطلس شمالی و شمال اقیانوس هند، کاهش‌های اندک در هر دو بخش اقیانوس آرام شمالی، و هیچ‌کدام معنادار نبود.
میلیون‌ها توفان مصنوعی
برخوردهای واقعی کمیاب‌تر از آن‌اند که به‌تنهایی روندهای بلندمدت را آشکار کنند. از این رو تیم از PepC-Global بهره گرفت، مدلی از پرینستون که از شرایط بزرگ‌مقیاس مانند بادها، رطوبت و گرمای اقیانوس شمار بسیار زیادی چرخند محتمل می‌سازد. توانایی آن در بازتولید زاویه‌های برخورد هرگز آزموده نشده بود؛ اینجا از آزمون سربلند بیرون آمد. این مدل با داده‌های مشاهده‌ای هوا و اقیانوس برای 1980–2024 اجرا شد و 400 اجرای آن پراکندگی مشاهده‌شدهٔ زاویه‌های برخورد، زاویه‌های نزدیک شدن 6 و 12 ساعت پیش از برخورد، و جغرافیای کلی مکان‌هایی را که برخوردهای رودررو در آن‌ها رایج‌ترند بازتولید کرد.
سپس تیم مدل را با 14 مدل اقلیمی، هر کدام 100 اجرا، تحت دو سناریوی انتشار به کار انداخت.
پیش‌نگری‌ها چه نشان می‌دهند
- 1980–2024 در مدل‌های اقلیمی: افزایشی ضعیف و نامعنادار، هم‌جهت با مشاهدات، که 11 مدل از 14 مدل آن را نشان می‌دهند. نویسندگان این را سهم احتمالی انسان می‌دانند که هنوز بالاتر از تغییرپذیری طبیعی قابل آشکارسازی نیست.
- انتشار بالا (SSP5-8.5)، 2015–2099: سهم جهانی برخوردهای تقریباً رودررو به‌طور معناداری افزایش می‌یابد. روشن‌ترین تغییر در ساحل شرق اقیانوس آرام شمالی است، جایی که 13 نقطه از 16 نقطهٔ تحلیل افزایش نشان می‌دهند — از جمله تنها دو نقطه از 80 نقطه در سراسر جهان که پس از تصحیح برای آزمون‌های چندگانه معنادار باقی می‌مانند. افزایش در ساحل دریای زرد–بوهای در شمال چین و ساحل میانهٔ اطلس آمریکا نیز پیش‌بینی می‌شود، جایی که برای تعداد معینی توفان، برخوردهایی شبیه سندی محتمل‌تر می‌شوند — به گفتهٔ نویسندگان، خطری که به آسانی دست‌کم گرفته می‌شود، چون برخوردها در آنجا کمیاب‌ترند.
- انتشار میانه (SSP2-4.5): هیچ روند جهانی معناداری نیست، هرچند خلیج بنگال افزایش‌های محلی منسجمی نشان می‌دهد.
این افزایش با جابه‌جایی توفان‌ها به سوی بخش‌هایی از ساحل که از قبل برخوردهای رودرروی زیادی می‌بینند توضیح داده نمی‌شود. بیشتر از تغییر زاویه در هر مکان ناشی می‌شود.
چگونه باید خواندش
نویسندگان به صراحت می‌گویند که سناریوی انتشار بالا اکنون نامحتمل شمرده می‌شود و بهتر است آن را حد بالا بخوانیم تا پیش‌بینی. نکتهٔ مقایسه همین است: تغییر در انتشار بالا ظاهر می‌شود ولی در مسیر میانه نه، پس این بخش از خطر ساحلی به مسیری که دنبال می‌شود بستگی دارد.
این مطالعه توضیح نمی‌دهد چرا زاویه‌ها تغییر می‌کنند — زاویهٔ برخورد محصول نهایی محل شکل‌گیری توفان‌ها، بادهایی که آن‌ها را هدایت می‌کنند، نحوهٔ تقویت و تضعیفشان و شکل ساحل است. همچنین به یک چارچوب مدل‌سازی واحد تکیه دارد و هنوز این جابه‌جایی را به ارتفاع خیزاب ترجمه نمی‌کند. نویسندگان خواستار آزمون با مدل‌های دیگر، از جمله مدل‌های اقلیمی با تفکیک‌پذیری بالا و مدل‌های هواشناسی و اقلیمی مبتنی بر هوش مصنوعی، و پژوهش دربارهٔ معنای این تغییر برای خیزاب‌های توفانی حدی هستند.