آیا توفان هلن می‌تواند ادبیات غالب در مورد تغییرات آب‌‌‌‌‌وهوا را تغییر دهد؟
توفان گرمایش
نمایی هوایی از خانههای آسیبدیده پس از توفان هلن در فلوریدا
آنها دریافتند با گرمشدن آب‌‌‌‌‌وهوا احتمال وقوع توفان‌‌‌‌‌هایی مانند هلن بیشتر می‌شود. در مقایسه با آب‌‌‌‌‌وهوای اواخر قرن نوزدهم، توفانی با سرعت هلن در حال‌حاضر، بیش از دو‌برابر احتمال وقوع دارد و از نظر آماری از هر ۱۳۰سال یک‌بار به هر ۵۳سال یک‌بار رسیده‌است. گروهی از دانشمندان در ابتکار World Weather Attribution مطالعات متعددی را در طول ۱۰سال‌گذشته انجام داده‌اند تا تعیین کنند تغییرات آب‌‌‌‌‌وهوا چگونه بر تغییرات شدید در سراسر جهان تاثیر گذاشته‌است. علاوه‌بر توفانها، تجزیه و تحلیل آنها موج گرما، سیل، آتش‌سوزی جنگلی و خشکسالی را نیز شامل می‌شود. برای هر تجزیه و تحلیل، آنها با دانشمندان محلی همکاری می‌کنند.
توفان هلن در ۲۶ سپتامبر به منطقه بیگ‌بند‌فلوریدا و سپس به داخل خشکی رسید و بارندگی فاجعه‌بار روز بعد را در جورجیا، شرق تنسی، جنوب‌غربی ویرجینیا و غرب کارولینای شمالی موجب شد. در کارولینای شمالی خانه‌‌‌‌‌ها زیر ۱۳ تا ۳۰ اینچ باران قرارگرفتند که باعث سیل عظیمی شد. این توفان جان بیش از ۲۰۰ نفر را گرفت.
مطالعه انتساب WWA در حالی منتشر شد که توفان با قدرت دیگری روی خلیج‌مکزیک ایجاد و به سمت سواحل فلوریدا حرکت کرد. انتظار می‌رود توفان میلتون اواخر شب چهارشنبه در جایی بین تامپا و ساراسوتا به‌عنوان توفان رده ۳ یا ۴ با بادهایی با سرعت حداقل ۱۲۵مایل در ساعت به خشکی برسد. اتو، رهبر WWA در بیانیه‌‌‌‌‌ای مطبوعاتی گفت: «بازهم، مطالعه ما نشان‌داده‌است که اگر انسان‌ها به سوزاندن سوخت‌های فسیلی ادامه دهند و متعاقبا سیاره زمین را‌گرم کنند، توفانها بدتر خواهند شد.»
اساس علم اسناد، تجزیه و تحلیل مشاهدات آب‌‌‌‌‌وهوا و مدل‌های آبوهوایی است. همان‌طور که منابع کامپیوتری رشد‌کرده و دسترسی به داده‌ها بهبود یافته‌است، می‌توان تحلیل‌های دقیق‌تری را سریع‌تر از یک دهه‌پیش انجام داد. تیم WWA با استفاده از نسل جدید مدل‌های اقلیمی، شرایط آب‌‌‌‌‌وهوای مدرن را هزاران‌بار شبیه‌‌‌‌‌سازی می‌کند تا مشخص کند که یک رویداد آبوهوایی خاص چندبار اتفاق می‌افتد. برای مقاصد مقایسه‌‌‌‌‌ای، تیم WWA همان آزمایش را انجام خواهد داد اما با حذف غلظت بالاتر گازهای گلخانه‌‌‌‌‌ای از مدل‌های اقلیمی (در واقع تاثیر انسان بر آب و هوا را از بین می‌‌‌‌‌برد). این گازها مسوول حدود ۱.۳درجه سانتی‌گراد گرمایش مشاهده‌شده (۲.۳درجه فارنهایت) از پایان قرن نوزدهم هستند. با مقایسه این دو مجموعه داده و بررسی آنها در‌برابر مشاهدات واقعی، می‌توان تخمین زد که تغییرات آبوهوایی چقدر بر شدت و احتمال یک رویداد شدید آبوهوایی تاثیر گذاشته‌است. این تیم مطالعات قبلی را در مورد بارش توفان انجام داد که نتایج مشابهی در مقیاس کلی داشت. مجموع بارندگی در توفان فلورانس (۲۰۱۸) ۵درصد شدیدتر از آن چیزی بود که در آب‌‌‌‌‌وهوای بدون تاثیر انتشار گازهای گلخانه‌‌‌‌‌ای توسط انسان وجود داشت. در توفان هاروی (۲۰۱۷)، آنها ۱۵درصد سنگین‌‌‌‌‌تر بودند. هلن در این میان قرار می‌گیرد، حدود ۱۰درصد. نقش گرمشدن آب‌‌‌‌‌وهوا در وقوع توفانها غیرقابل‌انکار است. در سطح پایه ترمودینامیکی، اتمسفر می‌تواند به ازای هر یک‌درجه فارنهایت افزایش دمای هوا، ۴درصد بیشتر آب را به یک توفان تبدیل کند.
مایکل مان، مدیر مرکز علم، پایداری و رسانه دانشگاه پنسیلوانیا، هشدار می‌دهد که ارزش ۱۰درصد ممکن است برای هلن بسیار پایین باشد. او با استناد به تحقیقات جدیدتر که ساختار فیزیکی وسیع‌‌‌‌‌تر توفان‌‌‌‌‌های شدید را بررسی می‌کند، اعلام کرد؛ آنها می‌توانند رطوبت بیشتری را از طریق فرآیندی به‌نام حباب جذب کنند. تعدادی از مطالعات وجود دارد که نشان می‌دهد یک اثر دینامیکی مهم در بالای اثر ترمودینامیکی وجود دارد. اساسا، توفان‌‌‌‌‌های قوی‌‌‌‌‌تر رطوبت بیشتری را به خود جذب می‌کنند.
اتو نیز به محدودیت‌های نسل فعلی مدل‌های اقلیمی اشاره می‌کند که نمی‌توانند ویژگی‌های کوچک‌تر اما مهم قوی‌‌‌‌‌ترین توفانها را شبیه‌‌‌‌‌سازی کنند. وی با اشاره به اینکه برخی از مشاهدات حاکی از افزایش ۲۰درصدی باران شدید در مقایسه با ۱۰درصد حاصل از مطالعه مدل‌‌‌‌‌سازی است، گفت: ما باید این مشاهدات را بسیار جدی و به‌عنوان یک هشدار درنظر بگیریم. از نظر آماری، مطالعه WWA نشان می‌دهد که فراوانی چنین بارش‌‌‌‌‌های شدید با گرمشدن آب‌‌‌‌‌وهوا در حال افزایش است. این تحلیل نشان می‌دهد که این نوع بارندگی هر ۱۱۶ سال‌یک‌بار در اوایل دوران صنعتی اتفاق می‌افتاد که الان هر ۷۰ سال یک‌بار است. اگر آب‌‌‌‌‌وهوا به افزایش دمای ۲درجه سانتی‌گراد (۳.۶درجه فارنهایت) از دوران پیش از صنعتی‌شدن ادامه دهد، احتمال این مجموع باران ۱۵ تا ۲۵درصد بیشتر می‌شود.
قدرت توفان
WWA از یک مدل آماری جدید برای شبیه‌‌‌‌‌سازی توفانها در همان قسمت از خلیج‌مکزیک به‌عنوان هلن استفاده کرد. در مقایسه با آب‌‌‌‌‌وهوای صنعتی اولیه، توفان با سرعت باد هلن در حال‌حاضر بیش از دو‌برابر احتمال وقوع دارد و به‌طور آماری فراوانی آن از هر ۱۳۰ سال‌یک‌بار به هر ۵۳ سال یک‌بار افزایش یافته‌است. به‌طور مشابه، حداکثر سرعت باد توفان‌‌‌‌‌هایی مانند هلن اکنون ۱۱درصد قوی‌‌‌‌‌تر است؛ در این مورد حدود ۱۳ مایل در ساعت.
خاطرنشان می‌کنیم که قدرت باد با سرعت، رابطه یک به یک ندارد. پتانسیل مخرب توفان با اتلاف نیرو که به‌عنوان قدرت سوم سرعت باد است، مقیاس می‌شود، بنابراین افزایش ۱۱درصدی سرعت باد با تاثیر بسیار بیشتر (تقریبا ۳۳درصد افزایش) قدرت تخریب مطابقت دارد.
قدرت توفان و در نتیجه حداکثر سرعت باد بالقوه نیز با آب گرمتر اقیانوس مرتبط است. در مسیر هلن در خلیج مکزیک، آب به‌طور قابل‌توجهی گرمتر از حد معمول بود. در بخشی از تجزیه و تحلیل انجام‌شده توسط تیم علمی در Climate Central در پرینستون، نیوجرسی، مشخص شد که آب‌گرم در مسیر هلن ۲۰۰ تا ۵۰۰برابر بیشتر در آب‌‌‌‌‌وهوای فعلی، با مقادیر بالاتر و در محدوده جنوب‌شرقی خلیج‌مکزیک رخ می‌دهد.شواهد نشان می‌دهد که قوی‌‌‌‌‌تر‌شدن توفانها با سرعت بیشتری ادامه دارد. هر دو توفان هلن و میلتون تعریف رسمی تشدید سریع را داشتند؛افزایش حداکثر سرعت باد پایدار ۳۵ مایل در ساعت در عرض ۲۴ ساعت. سرعت بادهای میلتون زمانی‌که در خلیج‌مکزیک بود، با سرعت ۹۵ مایل در ساعت در عرض ۲۴ ساعت، افزایش یافت. اگرچه مقیاس دقیق تاثیرات تغییرات آبوهوایی همچنان درمیان دانشمندان آب‌‌‌‌‌وهوا بررسی و بحث خواهد شد، با این حال اجماع‌نظر وجود دارد؛ «سیل فاجعه‌‌‌‌‌باری که در بخش‌های وسیعی از جنوب‌شرقی ایالات‌متحده با هلن شاهد بودیم، واقعا یک تاثیر بزرگ بود؛ گرمایش ناشی از انسان.» در مورد توفان بعدی، اتو تشخیص داد که شباهت‌هایی بین تشدید سریع هلن و میلتون وجود دارد. WWA قبلا در مورد تجزیه و تحلیل پس از پایان توفان بررسی‌‌‌‌‌هایی انجام داده‌است.
اتو گفت: «ما احتمالا یک کار سریع انجام خواهیم داد. نقشه این است.»
