熱帯低気圧

平等な気候への移行の理由に関する仮説の多くは、海洋が高緯度に熱を輸送する能力に焦点を当てています。 海洋が熱帯から極までより多くの熱を輸送することができれば、高緯度の温度は上昇し、低緯度はほぼ同じ温度のままになります。 Kerry Emanuel(2002)によると、海洋で発生する垂直混合の量は、海洋熱輸送の大きさを制御します。 したがって、混合が増加すると、海はより多くの熱を北の緯度に輸送するでしょう。 その結果、エマニュエルは、より頻繁な熱帯低気圧が均等な気候を引き起こすのに十分高いレベルまで混合を拡大した可能性があることを示唆している。

熱帯低気圧は海洋で垂直混合を引き起こす。 （画像提供：国立公園局）

科学者たちは、ハリケーンが海に乱流を引き起こし、その結果、異なる層の水の混合を扇動することを観察している（Emanuel、2002）。 したがって、メカニズムがより多くのハリケーンを形成させるならば、海洋はより頻繁に混合されるであろう。古新世-始新世の熱極大期には、温室効果ガス濃度は現代のレベルよりも高かった（Sluijs、2006）。 これらのガスは、温度が上昇し、より多くの蒸発が起こり、空気中の水蒸気の量が増加することを余儀なくされた可能性があります。 より高い温度と大気中の水分の増加の両方が形成するために、より多くの熱帯低気圧を促進するであろう。 この開発は、海洋がより多くの混合を引き起こし、海洋密度勾配によって駆動される大規模な循環である熱塩循環（THC）における海洋熱輸送を増加させ

なぜTHCは極に暖かい水をもたらすのでしょうか？ 密度の違いは、循環を駆動します。 より冷たく、より塩辛い水は、より密度が高いです。 密度の低い流体は密度の低い別の流体の下で平衡状態に落ち着くので、冷たくて塩辛い水は海の底に沈みたいと思うでしょうが、暖かくて新鮮な水は表面に上昇したいと思うでしょう。 油と水について考えてみてください。 それらが容器で一緒に混合されれば、オイルはオイルより密であるので水は底に沈むが、オイルは上に結局浮かびます。 このプロセスは、THCに基本を説明します。 冷たい塩辛い水が底に沈む北大西洋の海のうち。 この水が表面のスペースを空けるので、南からの水は場所を取るために海洋の表面に沿って上に移動しなければならない。同様に、南からのこの水を交換する必要があるので、海の深さからの水は熱帯地方の表面に来て、表面に達すると暖かくなります。 それはそれから暖かいので、この水はtheNorth大西洋に達するまでそれの下のより冷たい層の上に浮かび、再度冷たくなり、周期を再始動するために沈むこ

熱塩循環は密度の違いによって駆動されます。 （画像提供：国立環境衛星データ情報サービス）

熱帯低気圧による熱帯地方の垂直混合は、THCに影響を与える可能性があり、暖かい淡水の上に冷たい塩辛い水 このような状況では、水は再配置したい暖かい水からの熱を深さで分散させ、この密度の低い水がより密度の高い冷たい水の上に戻ることを可能に さらに、混合のために、熱帯低気圧はしばしば海面上で冷たい後流が続き、深海からの冷たい水のパッチが表面に上昇することを意味する。 通常の状態に戻るには、海面上で熱の正味の流入が発生しなければならず、その流入は長期的には海洋による横方向の輸出によってバランスをとら 次の式は、垂直混合と横方向の熱流束との間のこの相関を説明しています:

F~P2/3B2/3

ここで、Fは海洋による横方向の熱流束、Pは垂直混合に費やされる電力、Bは海面における全浮力勾配である。 混合が起こるとき、浮力の勾配は増加する。 したがって、横方向の熱流束も増加する。 この事実は、混合が熱帯地方から海面に沿った極への熱の流れを促進し、その密度に応じて水を適切に再分配することを意味する。 したがって、熱帯低気圧の頻度が増加すると、混合も増加し、はるかに多くの熱が高緯度に達するでしょう。 このシナリオは、平等な気候の形成につながる可能性があります。

ハリケーン-ボニーは1998年にコールド-ウェイクを去った。 （画像提供：nasa）

この理論は、equable climatesのもっともらしい説明のようです。 これは、低緯度が大幅に変化しなかったが、高緯度が暖かくなった方法を説明しています。 これは、熱帯低気圧がより垂直混合を引き起こし、それが極に向かって横方向の熱流束を増加させたと述べている。 この大きな熱流束は、熱帯地方の温度に影響を与えずに極を温めました。 より多くの熱帯低気圧が垂直混合を増加させるという最初の仮定が成り立つ限り、エマニュエルの理論は始新世の平等な気候のための合理的な説明を提供するように見える。

しかし、この理論のさらなる調査は、エマニュエルの理論が熱帯低気圧が気候に影響を与える方法を正確に記述していないことを明らかにする。 サイクロンはOHTを増加させるが、熱は極に到達しないため、熱帯低気圧が極を実質的に暖めたとは考えにくいようである（Sriver and Huber、2007）。 さらに、JansenとFerrariの研究によると、熱帯低気圧は実際には赤道に向かって熱を流し、極に向かって流れる量を減らすことが明らかになっています（2009）。 これらの他の研究の詳細については、ここをクリックしてください。