Der Sturm, der früher als Hurrikan Lorenzo bekannt war, jagt heute Irland und das Vereinigte Königreich mit Windgeschwindigkeiten von bis zu 130 km / h, starkem Regen und Überschwemmungen nieder. Lorenzo schlängelte sich auf einem kommaförmigen Pfad von den Azoren zu den Britischen Inseln, als er die Stärke der Kategorie 4 erreichte, bevor er am Mittwoch leicht nachließ (und seine offizielle Bezeichnung als Hurrikan verlor).
Lorenzo packt nicht den tödlichen Schlag, den Hurrikan Dorian vor ein paar Wochen über den Bahamas ausgeführt hat, aber er verursacht Probleme in einem riesigen Gebiet. Wissenschaftler beobachten Stürme wie Lorenzo nicht nur auf ihre Auswirkungen auf die Bewohner von Inseln und Küstenstädten, sondern auch auf das Meer.
Bereits Ende August spürte Tal Ezer in Norfolk, Virginia, die Auswirkungen von Dorian, der mehr als 800 Meilen südlich herumwirbelte. Das ist zu weit weg, um die Sturmflut zu spüren, die von den Winden der Wirbelstürme angetrieben wurde, aber es gab immer noch kleine Überschwemmungen, die den Verkehr verstopften und seinen täglichen Lauf ruinierten.
Ezer, ein physischer Ozeanograph, sagt, Dorian habe den Golfstrom, der von Florida entlang der Küste bis zum Nordatlantik nach Norden fließt, tatsächlich um fast 50 Prozent verlangsamt. Das weiß er, weil er Daten von einem riesigen Unterwasserkabel zwischen Florida und den Bahamas abgenommen hat, das die Geschwindigkeit der Strömung misst.
Normalerweise fließt der Golfstrom so stark (3 bis 5 Meilen pro Stunde) entlang der Ostküste, dass er der Küste Wasser entzieht. Stellen Sie sich eine warme, schnell fließende Strömung inmitten eines noch kühleren Flusses vor. Wenn Hurrikanwinde die Strömung des Golfstroms vorübergehend verstopfen, strömt dieses Wasser zurück an die Küste, wie Ezer und andere Forscher herausgefunden haben, einschließlich der Überschwemmung seiner Nachbarschaft.
"Wir sahen Überschwemmungen, als Dorian in der Nähe der Bahamas feststeckte", sagt Ezer, Erdwissenschaftler an der Old Dominion University. Die Flutwelle verstärkte sich, als Dorian erwartungsgemäß an Virginia vorbeifegte. Aber erst jetzt beginnen die Wissenschaftler, die von Hurrikanen verursachten Fernveränderungen an den Küsten und im tiefen Ozean auseinander zu ziehen und zu verstehen.
Diese Verlangsamung des Golfstroms, der mehr Wasser führt als alle Flüsse des Planeten, ist eine dieser Auswirkungen. Und wenn die Hurrikane durch den Klimawandel stärker und intensiver werden, ist es wahrscheinlich, dass diese massiven Stürme weitere Veränderungen für die Umwelt in hunderten von Kilometern Entfernung bewirken.
Im September veröffentlichte Ezer in der Zeitschrift Ocean Dynamics seine Berechnungen darüber, wie ein anderer Sturm, der Hurrikan Matthew von 2016, den Golfstrom verlangsamte. Jetzt stellt er die Zahlen von Dorian zusammen. Als Dorian sich über den Bahamas abstellte, sank der Strom des Golfstroms um 47 Prozent auf 4, 5 Milliarden Gallonen pro Sekunde. Einige Tage später, als der Sturm vorüber war, kehrte seine normale Geschwindigkeit zurück.
Ozeanographen messen die Geschwindigkeit des Golfstroms anhand von Telefonkabeln unter Wasser, die ein Magnetfeld erzeugen. Forscher können die Geschwindigkeit beurteilen, indem sie die Spannung überprüfen, die entsteht, wenn sich Salzionen im Wasser durch das Feld bewegen. Ezer verwendete auch Daten von umlaufenden Satelliten, die die Oberfläche des Golfstroms abtasten, während dieser an Cape Hatteras, North Carolina, vorbeifließt.
Es ist nicht nur der Golfstrom, der die Fernwirkungen von Hurrikanen spürt. Eine andere Gruppe von Wissenschaftlern fand kürzlich heraus, dass große Hurrikane auch den tiefen Ozean aufrühren können, indem sie Tonnen nährstoffreiches Plankton auf den sterilen Boden werfen.
Die Forscher untersuchten, was mit dem Ozean geschah, als der Hurrikan Nicole der Kategorie 3 2016 an Bermuda vorbeizog. Dabei stellte sich heraus, dass der Sturm direkt von einer speziellen Unterwasserüberwachungsstation übertragen wurde, die „Meeresschnee“sammelt - eine Kombination aus abgestorbenem Plankton und Aerosolpartikeln aus der Atmosphäre das sammelt sich an der Oberfläche und sinkt auf den Boden. In einer im letzten Monat veröffentlichten Studie fanden Wissenschaftler des Marine Biological Laboratory in Woods Hole, Massachusetts, und des Bermuda Institute of Ocean Sciences heraus, dass Hurrikane einen Prozess beschleunigen, der als „biologische Pumpe“bezeichnet wird und bei dem Phytoplankton, das in der Nähe der Meeresoberfläche treibt, Kohlenstoff abfängt die Atmosphäre und übertragen sie auf tiefere Meeresschichten und schließlich den Meeresboden.
Der Hochgeschwindigkeitswind des Hurrikans Nicole kühlte die Meeresoberfläche und erzeugte intensive Strömungen und Unterwasserwellen, von denen einige mehr als zwei Wochen andauerten. Diese Umwälzung drückte Nährstoffe in die Oberflächenschicht und löste eine Algenblüte aus. Nach dem Erblühen sank das Material in die Tiefe des Ozeans und versorgte die Meeresbewohner in der Tiefe des Ozeans, in die das Licht nicht gelangt, mit einem großen Nahrungsschub. Die Studie ergab, dass sich die Menge der herabregnenden Lebensmittel in einer Tiefe von etwa 5.000 Fuß verdreifachte und in einer Tiefe von 10.500 Fuß bis zu achtmal so hoch war.
Lebewesen, die sich entwickelt haben, um nach Nahrung zu suchen, leben in einer temporären Ansammlung leckerer planktonischer Leckereien, erklärt Rut Pedrosa Pàmies, Mitautorin der neuen Studie.
Während dies kurzfristig als eine gute Sache erscheinen mag, könnte eine langfristige Verschiebung der biologischen Pumpe, die dazu beiträgt, Kohlenstoff im tiefen Ozean und außerhalb der Atmosphäre zu speichern, Probleme für unseren sich erwärmenden Planeten verursachen. Laut Pedrosa besteht der nächste Schritt darin, zu untersuchen, wie sich die Tiefsee durch Wirbelstürme verändert. "Ich hätte gerne einen Blick auf den tiefen Ozean, wenn Hurrikane vorbeikommen, das wäre toll zu wissen", sagt sie. Einige Fische evakuieren zum Beispiel ihren flachen Lebensraum, um tiefere Gewässer zu schützen. Dies geht aus einer kürzlich durchgeführten Studie von NOAA-Forschern hervor, die Drückerfische auf der Flucht vor den Hurrikanen Jose und Maria im Jahr 2017 verfolgten.