Obalo Severne Amerike je letos prizadelo več rekordnih tropskih ciklonov. Orkan Beryl je bil najmočnejši in najzgodnejši opažen tropski ciklon v juliju. Sledil mu je orkan Debby, ki je dosegel Florido, septembra je Louisiano prizadel ciklon Francine. Konec septembra in na začetku oktobra pa sta Florido v le dveh tednih opustošila orkana Helene in Milton.

Razdejanju enega ciklona je kmalu sledilo novo. Šanghaj na Kitajskem si je komaj opomogel od ciklona Bebinca, najmočnejšega ciklona, ki je prizadel mesto od leta 1949 in ki je v nekaterih delih povzročil rekordne padavine, ko ga je dosegel še ciklon Pulasan. Na jugovzhodu Azije je zaradi poplav, ki so jih prinesli tropski cikloni, in posledičnih zemeljskih plazov, umrlo na stotine ljudi.

Medtem ko se atlantska sezona tropskih ciklonov konča v novembru, se na najhujše pripravljajo na južni polobli. Po podatkih novozelandskega Nacionalnega inštituta za vodne in atmosferske raziskave (NIWA) bo v prihajajoči ciklonski sezoni med novembrom 2024 in aprilom 2025 nad južnim Tihim oceanom nastalo predvidoma od šest do deset ciklonov.

Hitrosti vetra tudi nad 300 kilometrov na uro

Glavno merilo za klasificiranje ciklonov – vsaj v Atlantskem oceanu in na vzhodu Tihega oceana – je največje minutno povprečje hitrosti vetra kjer koli v ciklonu, in sicer deset metrov nad tlemi. Cikloni s hitrostjo vetra do 62 kilometrov na uro so tropske depresije, nad tem je razred tropskih viharjev, oznako orkana pa dobijo, ko hitrost vetra preseže 119 kilometrov na uro.

V zahodnem delu Tihega oceana orkane imenujejo tajfuni, medtem ko v Indijskem oceanu za ta razred tropskih ciklonov uporabljamo izraz močni cikloni.

Orkani na Atlantiku so razdeljeni v pet razredov po moči. V najnižjem, prvem razredu so orkani, kjer največja hitrost vetra znaša do 153 kilometrov na uro, v orkanih petega razreda pa vetrovi divjajo z najmanj 252 kilometri na uro. "Orkane kategoriziramo po povprečni hitrosti vetra, izmerjenega v eni minuti, medtem ko so lahko posamezni sunki vetra tudi za kakšnih 10 ali celo 20 odstotkov višji od tega povprečja, kar pomeni, da lahko v najmočnejših orkanih dosežejo hitrosti nad 300 kilometrov na uro," je za MMC razložil Gregor Vertačnik, klimatolog na Agenciji Republike Slovenije za okolje (Arso). Drugje po svetu večinoma upoštevajo največjo izmerjeno hitrost vetra kjer koli v ciklonu v razponu desetih minut.

Do 100 tropskih ciklonov na leto

Tropski cikloni so po velikosti med nevihtami in cikloni zmernih geografskih širin. Cikloni nad severnim Atlantskim oceanom, ki pripotujejo do Evrope, so običajno večji od tropskih ciklonov, ki redko dosežejo premer več kot 800 kilometrov.

Pomembna razlika med tropskimi in običajnimi cikloni je tudi v temperaturi jedra ciklona. V tropskem ciklonu je topla zračna masa v središču, zlasti v višinah, medtem ko je v običajnem ciklonu okoli hladnega jedra toplejša zračna masa. Običajne ciklone tako poganja stik dveh zračnih mas različnih temperatur, medtem ko je v tropskih ciklonih glavni izvor energije pretvorba vodne pare v tekočo vodo, pri čemer se sprošča velika količina toplote, ki potem poganja tropski ciklon.

"Najpomembnejši dejavnik je vsekakor dovolj toplo morje, ki mora imeti na površju vsaj 26 stopinj," poudarja Vertačnik, ki dodaja, da so tropski cikloni pri nižjih temperaturah morja precej redki. "Drugi pomembni dejavnik je nestabilno ozračje, ki je običajno povezano z vlažnim zrakom v spodnjem in srednjem delu troposfere, to je na nadmorski višini do osem kilometrov," doda Vertačnik.

Tropski cikloni nastajajo povečini na geografski višini med južnim in severnim povratnikom, zavrtijo pa se zaradi t. i. Coriolisove sile, pojava, ki povzroči odklon vetra, ki se giblje v drugačni smeri, kot se vrti Zemlja. Vendar so cikloni na ekvatorju vseeno redki. "Pri nastanku tropskih ciklonov je pomembna tudi zadostna oddaljenost od ekvatorja, in sicer vsaj 500 kilometrov, saj se motnje, ki so bližje ekvatorju, zelo težko razvijejo v ciklone in se ne 'zavrtijo'," pravi Vertačnik.

Odločilen dejavnik, ki odloča o tem, ali se bo razvil tropski ciklon, pa je striženje vetra oziroma nenadna in velika sprememba smeri oziroma hitrosti. "Ugodno je šibko striženje vetra, to pomeni, da pri tleh in višje v ozračju piha veter podobne smeri in hitrosti," razloži Vertačnik.

"Za nastanek ciklona pa je seveda potrebna že obstoječa vremenska motnja v obliki nevihtnega sistema, vremenske fronte ali česa podobnega, ki na nekem območju sproži dviganje zraka, nato prej našteti dejavniki omogočijo, da se to dviganje okrepi in tudi geografsko razširi, tako da pride do nastanka ciklona," še navede Vertačnik.

Višina tropskih ciklonov doseže tudi 15 kilometrov. Zrak v ciklonu se steka v središče, kjer se dvigne. V sredini orkanov – še posebej tistih večjih jakosti – je 'oko', kjer je veter precej šibek. V območju okoli njega, ki ga imenujemo oblačni zid (v ang. eye wall), divjajo najmočnejši vetrovi. Ko zrak, ki se giblje navzgor, doseže okoli 10 do 15 kilometrov višine, se začne raztekati na ven.

Vsi ti dejavniki letno po svetu povzročijo približno 39 tropskih viharjev in 47 orkanov oziroma tajfunov.

Sezonski pojavi

Tropski cikloni v Atlantskem oceanu in na severovzhodu Tihega oceana so povečini sezonski. "V Atlantskem oceanu je morje konec poletja in v začetku meteorološke jeseni izrazito najtoplejše in s tem so tudi najboljše razmere za nastanek ter tudi krepitev tropskih ciklonov," razloži Vertačnik. V času zime se na severni polobli tropski cikloni pojavljajo izredno redko.

"Zahodni Tihi ocean pa nima tako zelo jasne sezone in se tam cikloni razmeroma pogosto pojavljajo tudi v drugih letnih časih," še navede Vertačnik. Obratno velja za južno poloblo, kjer so najugodnejše razmere za nastanek tropskih ciklonov na začetku leta.

Na poti čez Atlantski ocean tropski cikloni povečini zamrejo

Kraj nastanka ciklonov je odvisen od vremenske slike na večjem območju, se pravi položaja anticiklonov in ciklonov zmernih geografskih širin. Cikloni, ki nastanejo na sredi ali v vzhodnem delu Atlantskega oceana, s pasati, stabilnimi vetrovi na območju ekvatorja, ki pihajo z vzhoda, potujejo po južnem robu tako imenovanega azorskega ali bermudskega anticiklona, nato se v bližini Karibskega otočja začnejo obračati proti severovzhodu. Na določeni geografski širini jih zahodniki v zmernih širinah potisnejo proti vzhodu.

"Ciklon lahko zavije preko Atlantskega oceana proti Evropi, ampak jo le redki dosežejo, saj je v bližini Evrope morje precej hladnejše, zato se tropski cikloni preobrazijo v običajne, se pravi ciklone zmernih širin in popolnoma izgubijo tropske značilnosti," razloži Vertačnik. Tudi cikloni, ki nastanejo nad Tihim oceanom, do otočij na vzhodu Azije dospejo z vzhoda, do Japonske včasih tudi z juga.

Vertačnik navede izjemo, in sicer orkan Milton, ki je v Mehiškem zalivu že od začetka potoval od zahoda proti vzhodu, saj je nastal precej bolj na severu, kjer so ga zahodni vetrovi ponesli proti Floridi.

Kratkoživi vremenski pojavi

Cikloni povečini pojenjajo, ko pridejo nad območje hladnejšega morja, zaradi česar se zmanjša izhlapevanje, s tem pa njihov glavni vir energije. Energije ciklonom zmanjka tudi po prihodu na kopno, kjer izgubijo dotok vlage, na kopnem pa se poveča tudi trenje, ki zavira kroženje vetra.

"Življenjska doba tropskega ciklona je približno en teden, seveda se pojavljajo tudi takšni, ki trajajo samo dan ali dva," dodaja Vertačnik. "Najbolj dolgoživi cikloni, ki se po navadi tudi razvijejo v orkane in tajfune, lahko vztrajajo tudi več kot dva tedna."

Rekorder v tem oziru je tropski ciklon Freddy, ki je od severozahodne obale Avstralije prečkal Indijski ocean, povzročil ogromno škodo na Madagaskarju in v jugovzhodni Afriki ter usahnil po 36 dneh.

Zaradi globalnega segrevanja vse močnejši cikloni

Temperatura morja je bila v zadnjih treh desetletjih višja kot kadar koli od začetka zanesljivih opazovanj leta 1880, leto 2023 pa je bilo izmerjeno najtoplejše leto, so zapisali pri Ameriški agenciji za varstvo okolja (EPA). Temperatura morske površine je v 20. stoletju naraščala za okoli 0,08 stopinje Celzija na desetletje. Ker morje neprenehoma vpliva na ozračje, lahko temperatura morske gladine močno vpliva na svetovno podnebje. Povečanje temperature tako povzroči povečanje vodne pare v ozračju nad oceani, kar vpliva tudi na potek neviht in ciklonov.

"Za zdaj ni videti, da bi imelo globalno segrevanje zaznavan vpliv na število tropskih ciklonov, nekateri podnebni modeli celo napovedujejo, da se bo skupno število tropskih ciklonov, se pravi viharjev in orkanov, v prihodnosti morda celo nekoliko zmanjšalo," pravi Vertačnik. "Se pa kaže izrazit vpliv globalnega segrevanja na najmočnejše ciklone, se pravi na močne orkane in tajfune. Povečanje njihovega števila je dokaj opazno v Atlantskem oceanu, še bolj pa v Arabskem morju, to je v severozahodnem delu Indijskega oceana, kjer je ta sprememba – verjetno gre za posledico globalnega segrevanja – precej velika."

"Toplejša površina morja izboljša razmere za nastanek in tudi krepitev tropskih ciklonov, zato ne preseneča, da smo imeli v Atlantskem oceanu v zadnjih desetletju ali dveh več tropskih ciklonov, ki so se iz tropskega viharja zelo hitro okrepili v močan orkan," poudarja Vertačnik. Zadnji takšen primer je bil orkan Milton, ki se je iz tropskega viharja v le 24 urah okrepil v orkan pete stopnje.

Zaradi toplejšega morja se je tudi podaljšala sezono orkanov. Tako so v Atlantskem oceanu pogostejši na začetku in koncu sezone, to pa se bo z globalnim segrevanjem še podaljševalo, saj je vse višja temperatura morja primernejša za nastanek tropskih ciklonov kot kdaj koli v letu, še poudari Vertačnik.

"Zlasti v severnem Tihem oceanu je opaziti, da se tajfuni zdaj pojavljajo nekoliko bolj severno, kot so se pred nekaj desetletji. Ta selitev tajfunov proti severu je verjetno posledica globalnega segrevanja," pravi Vertačnik.

Večjih sprememb pri hitrostih v orkanih zaradi globalnega segrevanja ni zaznati, najbolj neposredna posledica vse toplejšega morja in s tem količine vodne pare pa je večja količina padavin v samem ciklonu. "S približno eno stopinjo višjo temperaturo zraka lahko pričakujemo tudi za 10 odstotkov več padavin v tropskem ciklonu, kar pomembno poveča tveganje za katastrofalne poplave na območjih, kjer se pojavljajo," še opozarja Vertačnik.

Težava pri merjenju vpliva globalnega segrevanja na nastanek in potek ciklonov je tudi pomanjkanje meritev, saj za Atlantski ocean, ki je najbolj raziskan, obstajajo dobre meritve le za zadnjih 50 let, medtem ko je drugje podatkov še manj.

"Za res dobro določitev vpliva podnebnih sprememb bi potrebovali 100 ali pa celo 200 let zelo dobrih meritev, vsaj za zdaj, ko globalno segrevanje še ni tako zelo očiten dejavnik na te tropske ciklone," poudarja Vertačnik.

Veliko podatkov vremenoslovci pridobijo s tako imenovanimi izvidniškimi poleti. Te v ZDA izvaja agencija za orkane, z njimi pa pridobijo zelo natančne meritve v orkanih, medtem ko so na Tihem oceanu leta 1987 prenehali izvajati tovrstne meritve.

Vse večji napredek pri napovedih

Zmožnosti napovedovanja orkanov so vse boljše, tako zaradi povečanja meritev kot tudi razvoja meteoroloških modelov, ki so vse zmogljivejši in zajamejo vse večje število dejavnikov, ki vplivajo na nastanek in razvoj tropskih ciklonov.

"Statistika ameriškega centra za orkane kaže, da je pred 50 leti povprečna napaka pri napovedi kraja tropskega ciklona, se pravi središča tropskega ciklona, za 24 ur vnaprej znašala približno 200 kilometrov, za tri dni naprej pa približno 650 kilometrov," pravi Vertačnik. "Napovedi so se v zadnjih 50 letih izboljšale, 24 ur vnaprej lahko napovejo kraj ciklona 50 kilometrov natančno, povprečna napaka pri 72-urni napovedi pa znaša 130 kilometrov."

"Napredek pri napovedovanju moči ciklonov je bil, relativno gledano, malo manjši, ampak še vseeno precej velik," poudarja Vertačnik. "V zadnjih 30 letih se je napaka pri napovedih moči ciklonov v Atlantskem oceanu zmanjšala za tretjino do polovice in se bo z razvojem modelov in povečanjem predvsem satelitskih meritev v prihodnosti še zmanjšala." Presenečenja se še vedno dogajajo, dodaja Vertačnik, kot se je zgodilo pri Miltonu, ki je v enem dnevu napredoval do orkana pete stopnje, so pa precej bolj redka.

Strašljivi rekorderji

Največji rekorder med izmerjenimi tropskimi cikloni je bil tajfun Tip, ki se je oktobra 1979 pojavil vzhodno od Filipinov in presegel kar nekaj rekordov. Je doslej največji tajfun, njegov premer je znašal 2200 kilometrov, povprečna hitrost vetra v njem je bila 260 kilometrov na uro, posamezni sunki vetra pa so dosegli tudi 300 kilometrov na uro. Zračni tlak v središču je znašal samo 870 hektopaskalov.

Za primerjavo Vertačnik navede nekaj podatkov o slovenskih vremenskih razmerah. "V Sloveniji je ob morju zračni tlak doslej samo nekajkrat padel pod 980 hektopaskalov, pri čemer razpon vrednosti zračnega pritiska v Sloveniji znaša okoli 80 hektopaskalov ali milibarov," pravi klimatolog.

Rekorde je podiral tudi orkan Patricia, ki je oktobra 2015 zahodno od Mehike dosegel tlak 872 hektopaskalov, minutno povprečje hitrosti vetra v njem pa je bilo kar 345 kilometrov na uro. Orkan se je tudi hitro okrepil, v 24 urah se je največja hitrost vetra povečala za 195 kilometrov na uro.

Največji tropski ciklon na Atlantiku je bil orkan Sandy oktobra 2012, ki je zadel vzhodno obalo ZDA. Preden je dosegel kopno, je njegov primer znašal več kot 1800 kilometrov. Orkan Vilma leta 2005 je povzročil doslej najobilnejši dež na zahodni polobli v 24 urah, in sicer je pri Cancunu v Mehiki padlo 1634 mm dežja v 24 urah.