Hoe snelle intensivering twee monsterorkanen in één week heeft voortgebracht

Een van de grootste orkanen ooit gemeten raasde op 26 september als een krachtige categorie 4-storm tegen de kust van Florida's Gulf Coast, waarbij de kust van Florida werd overspoeld met metershoge stormvloed en tropische stormwinden tot wel 500 kilometer van het oog verwijderd.

Helene - net als vele orkanen de afgelopen jaren - leek uit het niets te ontstaan.

Slechts drie dagen eerder was het een ongeorganiseerd cluster van onweersbuien voor de oostkust van het schiereiland Yucatán in Mexico. Slechts een "tropische storing", werd het voor trackingdoeleinden PTC9 genoemd. Maar op 24 september bracht het Amerikaanse National Hurricane Center een verrassende voorspelling uit voor PTC9.

Science News verzamelt vragen van lezers over hoe om te gaan met de veranderende klimaat van onze planeet.

Wat wilt u weten over extreme hitte en hoe dit kan leiden tot extreme weersgebeurtenissen?

Binnen slechts 60 uur voorspelde het NHC dat PTC9 met een recordtempo zou intensiveren, met windsnelheden van minder dan 35 knopen (ongeveer 65 kilometer per uur) naar stormachtige windsnelheden van minstens 100 knopen (185 kilometer per uur).

Het was de snelste voorspelde opbouw van een storing naar een grote orkaan in de geschiedenis van het NHC.

En die voorspellingen kwamen uit. Gevoed door diepe, superstoomhete wateren van de Golf van Mexico en niet gehinderd door enige afschuivingen die de groei van de storm zouden kunnen vertragen, ging Helene in de overdrive.

Hier zijn drie dingen om in gedachten te houden terwijl Helene blijft doordenderen naar het zuidoosten van de Verenigde Staten.

Het NHC definieert snelle intensivering als wanneer de maximale aanhoudende windsnelheden van een storm met minstens 56 kph (35 mijl per uur) stijgen in minder dan een dag (SN: 9/13/23).

Tegen een achtergrond van voortdurende, recordbrekende tropische watertemperaturen, hebben talrijke stormen de afgelopen jaren aan deze definitie voldaan en deze zelfs overtroffen (SN: 6/15/23). In 2023 bijvoorbeeld, verhoogden de Atlantische orkanen Idalia en Lee hun intensiteit met ongeveer 58 kph binnen 24 uur.

Helene is niet alleen een klassiek geval van zo'n snelle intensivering - het is de sterleerling.

Wetenschappers hielden hun adem in, in afwachting van zo'n gebeurtenis, gezien de superhete wateren van 2024. Helene's razernij werd aangewakkerd door recordhoge temperaturen in de Golf van Mexico. De zeewatertemperaturen in de Golf zijn hoog, op sommige plaatsen wel 2 graden Celsius hoger dan het gemiddelde van rond de 29° C in september. Maar nog belangrijker is dat het overtollige oceaanwarmte van de Golf niet oppervlakkig is: het water blijft tot diep in de waterkolom zeer warm, waardoor de totale oceaanwarmte toeneemt en nog meer brandstof biedt voor een wervelende storm (SN: 7/2/24).

Nog een gunstige factor voor de vorming van orkanen in de Golf was het ontbreken van windschuif, veranderingen in windrichting of snelheid hoger in de atmosfeer. Snellere winden hoger in de atmosfeer kunnen een strak wervelende cycloon wegvagen, door de hitte en vochtigheid die ze nodig hebben van hun centra weg te blazen.

Terwijl Helene in het middelpunt van de belangstelling stond, waren voorspellers aan het bijkomen van de plotselinge intensivering van een andere tropische cycloon, orkaan John, die op 23 september aan land kwam aan de zuidelijke Stille Oceaankust van Mexico.

Dat was twee volle dagen eerder dan onderzoekers hadden voorspeld.

Ook aangevoerd door warme oceaanwateren, was de storm opgerold tot een categorie 3-orkaan slechts een paar uur nadat hij was geclassificeerd als een tropische storm. Die dramatische, plotselinge toename van kracht en snelheid overrompelde zowel wetenschappers als functionarissen terwijl ze zich haasten om waarschuwingen uit te geven voor de landing.

Zoals Helene en John laten zien, kunnen zowel grote als kleine stormen onderhevig zijn aan snelle intensivering. Maar recent onderzoek suggereert dat er wellicht een reden is waarom voorspellers meer verrast waren door John's plotselinge opbouw. En dat kan te maken hebben met de omvang van de storm.

Een analyse uit 2014 van de grootte van tropische cyclonen en intensivering van 1990 tot 2010 suggereerde dat kleinere, compacte stormen zoals John - slechts een fractie van de breedte van Helene - misschien bijzonder gevoelig zijn voor zo'n plotselinge intensivering dat voorspellingen in de war kunnen sturen.

Met name hoe groot de innerlijke kern - het oog van de orkaan - is bij aanvang kan van belang zijn. Dat kan komen doordat stormen met grotere innerlijke kernen meer bestand kunnen zijn tegen structurele veranderingen van buitenaf. Dergelijke krachten kunnen warmteoverdracht van oceaanwateren omvatten.

In augustus lanceerde het NHC een experimentele orkaan-voorspellingskegel die niet alleen de verwachte route van een storm naar het land omvat, maar ook de gebieden waar de krachtige winden mogelijk ver in het binnenland gevoeld zouden worden. Het doel van dit nieuwe soort projectie, zei het centrum in februari, is het verhogen van het publieke bewustzijn over orkaangevaren die zelfs ver van het oog van de storm kunnen bestaan, of lang na het landen (SN: 2/29/24).

Dit is bijzonder belangrijk voor Hurricane Helene, die werd geprojecteerd om catastrofale stormvloeden van maximaal zes meter te veroorzaken toen het landde in de Big Bend-regio van Florida - een van de grootste verwachte vloedgolven die het centrum ooit heeft gemaakt. Dat komt overeen met een muur van water van twee verdiepingen hoog die aan land komt.

Helene had ook een enorm windveld, met rukwinden van tropische stormkracht die ongeveer 500 kilometer van het stormcentrum konden reiken - feitelijk het hele land bedekkend. Het wordt geschat dat het uiteindelijk een van de vijf grootste stormen in de Golf van Mexico zal worden wat betreft de omvang van dat windveld.