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Paleotempestología

La paleotempestología es el estudio de la actividad ciclónica tropical del pasado mediante indicadores geológicos y registros documentales históricos. El término fue acuñado por el meteorólogo estadounidense Kerry Emanuel .

El método habitual en paleotempestología es la identificación de los depósitos que dejan las tormentas. Por lo general, se trata de depósitos de agua que se depositan en masas de agua cercanas a la costa; otros métodos son las variaciones en la proporción de isótopos de oxígeno causadas por las lluvias de ciclones tropicales en árboles o espeleotemas (depósitos en cuevas), y la identificación de crestas de playa levantadas por las olas de tormenta. La tasa de ocurrencia de ciclones tropicales se puede inferir a partir de estos depósitos y, a veces, también su intensidad (normalmente, los eventos más fuertes son los más fáciles de reconocer), comparándolos con los depósitos dejados por eventos históricos.

Las investigaciones paleotempestológicas han demostrado que en la costa del Golfo de México y en Australia, la frecuencia de aparición de ciclones tropicales intensos es de aproximadamente una vez cada varios siglos, y que existen variaciones a largo plazo en su ocurrencia que son causadas, por ejemplo, por cambios en sus trayectorias. Los problemas comunes en paleotempestología son factores de confusión como los depósitos generados por tsunamis y el hecho de que solo se han investigado algunas partes del mundo.

Definición y fundamento

La paleotempestología es la estimación de la actividad de los ciclones tropicales con la ayuda de datos indirectos . El nombre fue acuñado por Kerry Emanuel del Instituto Tecnológico de Massachusetts ; [1] el campo ha experimentado un aumento de actividad desde la década de 1990 [2] y los estudios se llevaron a cabo por primera vez en los Estados Unidos de América [3] en la costa este . [4]

La comprensión de que no se puede confiar únicamente en los registros históricos para inferir la actividad de tormentas pasadas fue una fuerza impulsora importante para el desarrollo de la paleotempestología. [5] El registro histórico en muchos lugares es demasiado corto (un siglo como máximo) para determinar adecuadamente el peligro producido por los ciclones tropicales, especialmente los raros y muy intensos [1] que a veces no están muestreados en los registros históricos; [6] en los Estados Unidos, por ejemplo, solo se dispone de unos 150 años de registro, y solo un pequeño número de huracanes clasificados como categoría 4 o 5 (los más destructivos en la escala Saffir-Simpson ) han tocado tierra, lo que dificulta estimar el nivel de peligro. [7] Estos registros también pueden no ser representativos de los patrones climáticos futuros. [8] [9]

La información sobre la ocurrencia de ciclones tropicales en el pasado se puede utilizar para limitar cómo pueden cambiar sus ocurrencias en el futuro, o sobre cómo responderán a los modos climáticos de gran escala, como los cambios de temperatura de la superficie del mar . [1] En general, el origen y el comportamiento de los sistemas de ciclones tropicales son poco conocidos, [10] y existe la preocupación de que el calentamiento global causado por el hombre aumentará la intensidad de los ciclones tropicales y la frecuencia de eventos fuertes al aumentar las temperaturas de la superficie del mar. [11] [8]

Técnicas

En general, la paleotempestología es un campo científico complejo que se superpone con otras disciplinas como la climatología y la geomorfología costera . [12] Se han utilizado varias técnicas para estimar los peligros pasados ​​de los ciclones tropicales. [7] Muchas de estas técnicas también se han aplicado al estudio de las tormentas extratropicales , aunque la investigación en este campo está menos avanzada que en los ciclones tropicales. [4]

Depósitos de sobrelavado

Los depósitos de sobrelavado en atolones , lagos costeros, pantanos o planicies arrecifales son la evidencia paleoclimatológica más importante de los impactos de ciclones tropicales. Cuando las tormentas golpean estas áreas, las corrientes y las olas pueden sobrepasar las barreras, erosionar estas y otras estructuras de la playa y depositar depósitos en los cuerpos de agua detrás de las barreras. [13] [2] [14] Las rupturas aisladas y especialmente el sobrepasamiento generalizado de las barreras costeras durante las tormentas pueden generar depósitos estratificados en forma de abanico detrás de la barrera. Las capas individuales pueden correlacionarse con tormentas particulares en circunstancias favorables; además, a menudo están separadas por un límite claro de sedimentos anteriores. [11] Tales depósitos se han observado en Carolina del Norte después del huracán Isabel en 2003, por ejemplo. [15] La intensidad [3] y los impactos del ciclón tropical también se pueden inferir a partir de los depósitos de sobrelavado [16] comparando los depósitos con los formados por tormentas conocidas [3] y analizando su litología (sus características físicas). [17] Además, las capas de sedimentos más gruesas suelen corresponder a sistemas de tormentas más fuertes. [3] Sin embargo, este procedimiento no siempre es tan claro. [18]

Se han aplicado varias técnicas para separar los depósitos de agua de tormenta de otros sedimentos:

En general, los sitios adecuados para obtener registros de paleotempestología no se encuentran a lo largo de toda la costa [19] y, dependiendo de las propiedades del sitio, como la cobertura vegetal [28] , es posible que solo rastreen tormentas que se aproximan desde una determinada dirección [17] . Los requisitos previos para una correlación exitosa de los depósitos de lavado con los ciclones tropicales son: [29]

Datación y determinación de la intensidad

Se pueden utilizar varias técnicas de datación para elaborar una cronología de los impactos de ciclones tropicales en un lugar determinado y, por lo tanto, una tasa de recurrencia; [2] [14] por ejemplo, en el lago Shelby en Alabama se determinó un período de retorno de una vez cada 318 años. Las tormentas en el registro del lago Shelby tienen velocidades del viento de más de 190 kilómetros por hora (120 mph) [31] ya que el huracán Iván , que en 2004 tocó tierra en la región con esa intensidad, no dejó ningún depósito. [32] Con base en consideraciones geológicas, la velocidad mínima del viento de las tormentas registradas allí podría ser de 230 kilómetros por hora (143 mph). [31]

Para fines de datación, los procedimientos de datación radiométrica que involucran carbono-14 , cesio-137 y plomo-210 son los más utilizados, a menudo en combinación. [26] La datación por series de uranio , [33] la luminiscencia estimulada ópticamente , [34] y las correlaciones con el uso humano de la tierra también se pueden utilizar en algunos lugares. [20]

Crestas de playa

Las crestas de playa y los cheniers [2] se forman cuando las mareas, las olas de tormenta o las mareas depositan escombros en las crestas, y una cresta corresponde típicamente a una tormenta. [35] Las crestas pueden formarse por escombros de coral donde los arrecifes de coral se encuentran en la costa, [36] y pueden contener estructuras de capas complicadas, [37] conchas , [38] piedra pómez , [39] y grava . [40] Un ejemplo conocido es la cresta que el ciclón Bebe generó en el atolón de Funafuti en 1971. [41]

Las crestas de playa son comunes en las costas deltaicas de China y son indicativas de una mayor actividad de tifones. [3] También se han encontrado en la costa australiana frente a la Gran Barrera de Coral y se forman a partir de corales reelaborados. La altura de cada cresta parece correlacionarse con la intensidad de la tormenta que la produjo y, por lo tanto, la intensidad de la tormenta que se forma puede inferirse mediante modelos numéricos y comparación con tormentas conocidas [42] y mareas de tormenta conocidas. [43] Las crestas tienden a ser más antiguas cuanto más tierra adentro se encuentran; [44] también se pueden fechar a través de luminiscencia estimulada ópticamente [45] y datación por radiocarbono . [39] Además, no se han observado crestas de playa generadas por tsunamis, y los tsunamis son factores de confusión importantes en paleotempestología. [46]

La erosión o acumulación impulsada por el viento puede alterar la elevación de dichas crestas y, además, la misma cresta puede formarse por más de un evento de tormenta [47] como se ha observado en Australia. [48] Las crestas de playa también pueden cambiar de lugar a través de procesos no tormentosos después de su formación [44] y pueden formarse a través de procesos de ciclones no tropicales. [49] La textura sedimentaria se puede utilizar para inferir el origen de una cresta a partir de mareas de tormenta. [50]

Relaciones de isótopos

La precipitación en los ciclones tropicales tiene una composición isotópica característica con un agotamiento de los isótopos pesados ​​de oxígeno ; los datos de isótopos de carbono y nitrógeno también se han utilizado para inferir la actividad de los ciclones tropicales. [51] Los corales pueden almacenar proporciones de isótopos de oxígeno que a su vez reflejan las temperaturas del agua, la precipitación y la evaporación; [52] estos a su vez pueden estar relacionados con la actividad de los ciclones tropicales. [53] Los otolitos de peces y los bivalvos también pueden almacenar dichos registros, [54] al igual que los árboles donde las proporciones de isótopos de oxígeno de la precipitación se reflejan en la celulosa de los árboles, y se pueden inferir con la ayuda de los anillos de los árboles . [51] Sin embargo, factores de confusión como la variación natural y las propiedades del suelo también influyen en las proporciones de isótopos de oxígeno de la celulosa de los árboles. Por estas razones, solo la frecuencia de las tormentas se puede estimar de manera confiable a partir de los registros isotópicos de los anillos de los árboles, no su intensidad. [23]

Los espeleotemas , depósitos formados en cuevas a través de la disolución y redeposición de dolomita y piedra caliza , pueden almacenar firmas isotópicas asociadas con ciclones tropicales, especialmente en espeleotemas de rápido crecimiento, áreas con suelos delgados y espeleotemas que han sufrido poca alteración. Dichos depósitos tienen una alta resolución temporal y también están protegidos de muchos factores de confusión [23] aunque la extracción de capas anuales se ha vuelto posible solo recientemente, con una resolución de dos semanas (dos capas separadas correlacionadas con dos huracanes que golpearon con dos semanas de diferencia) lograda en un caso. [55] Sin embargo, la idoneidad de los espeleotemas depende de las características de la cueva en la que se encuentran; las cuevas que se inundan con frecuencia pueden tener sus espeleotemas erosionados o dañados de otra manera, por ejemplo, haciéndolas menos adecuadas para la investigación de paleotempestología. [56] Las cuevas donde los espeleotemas se forman principalmente durante la temporada baja también es probable que no detecten ciclones tropicales. [57] Se pueden obtener registros muy antiguos a partir de las proporciones de isótopos de oxígeno en las rocas. [58]

Otras técnicas

Los documentos históricos como los boletines de condado en China, los diarios, los cuadernos de bitácora de los viajeros, las historias oficiales y los periódicos antiguos pueden contener información sobre los ciclones tropicales. [59] En China, estos registros se remontan a más de un milenio, [3] mientras que en otros lugares suelen limitarse a los últimos 130 años. [60] Sin embargo, estos registros históricos suelen ser ambiguos o poco claros, [1] solo registran tormentas que tocan tierra y, a veces, confunden sistemas no tropicales o tormentas convectivas intensas con ciclones tropicales. [61] La frecuencia de los naufragios se ha utilizado para inferir la ocurrencia de ciclones tropicales en el pasado, [17] como se ha hecho con una base de datos de naufragios que sufrieron los españoles en el Caribe . [62]

Además de las proporciones de isótopos de oxígeno, [51] los anillos de los árboles también pueden registrar información sobre daños a las plantas o cambios en la vegetación causados ​​por tormentas, [63] como anillos delgados debido al daño inducido por tormentas a una copa de árboles y la intrusión de agua salada y la desaceleración resultante en el crecimiento de los árboles. El término "dendrotempestología" se utiliza en este contexto. [64] [62] [65] Los espeleotemas también pueden almacenar elementos traza que pueden indicar la actividad de ciclones tropicales [66] y capas de lodo formadas por inundaciones de cuevas inducidas por tormentas. [56] Las sequías, por otro lado, pueden hacer que los niveles de agua subterránea bajen lo suficiente como para que las tormentas posteriores no puedan inducir inundaciones y, por lo tanto, no dejen un registro, como se ha observado en Yucatán . [67]

Otras técnicas:

Intervalos de tiempo

Se ha compilado una base de datos de ciclones tropicales que se remonta a 6000 a. C. para el océano Atlántico Norte occidental . [84] En el Golfo de México , los registros se remontan a cinco milenios [14], pero solo unos pocos registros de tifones [a] se remontan a 5000-6000 años. [33] En general, los registros de ciclones tropicales no se remontan a más de 5000-6000 años atrás, cuando se estabilizó el aumento del nivel del mar en el Holoceno; los depósitos de ciclones tropicales formados durante los niveles más bajos del nivel del mar probablemente se reelaboraron durante el aumento del nivel del mar. Solo existe evidencia tentativa de depósitos del último interglaciar . [86] Los depósitos de tempestita [87] y las proporciones de isótopos de oxígeno en rocas mucho más antiguas también se han utilizado para inferir la existencia de actividad de ciclones tropicales [58] desde el Jurásico . [87]

Resultados

La información paleotempestológica ha sido utilizada por la industria de seguros en el análisis de riesgos [88] con el fin de establecer tarifas de seguros. [65] La industria también ha financiado la investigación paleotempestológica. [89] La información paleotempestológica es además de interés para arqueólogos , ecologistas y administradores de recursos forestales e hídricos. [90]

Tasas de recurrencia

La tasa de recurrencia , el intervalo de tiempo entre tormentas, es una métrica importante que se utiliza para estimar el riesgo de ciclones tropicales y se puede determinar mediante investigación paleotempestológica. En el Golfo de México, los huracanes catastróficos golpean en lugares determinados una vez aproximadamente cada 350 años en los últimos 3800 años [14] o alrededor de 0,48%–0,39% de frecuencia anual en cualquier sitio determinado, [91] con una tasa de recurrencia de 300 años o 0,33% de probabilidad anual en sitios en el Caribe y el Golfo de México; [92] las tormentas de categoría 3 o más ocurren a una tasa de 3,9–0,1 tormentas de categoría 3 o más por siglo en el norte del Golfo de México. [93] En otros lugares, los ciclones tropicales con intensidades de categoría 4 o más ocurren aproximadamente cada 350 años en el delta del río Perla ( China ), [94] una tormenta cada 100-150 años en Funafuti y una tasa similar en la Polinesia Francesa , [76] una de categoría 3 o más fuerte cada 471 años en la isla St. Catherines ( Georgia ), [95] 0,3% cada año para una tormenta intensa en el este de Hainan , [96] una tormenta cada 140-180 años en Nicaragua , [97] una tormenta intensa cada 200-300 años en la Gran Barrera de Coral [42] – anteriormente su tasa de recurrencia se estimaba en un evento fuerte cada pocos milenios [98] – y una tormenta de intensidad de categoría 2-4 [99] cada 190-270 años en Shark Bay en Australia Occidental . [100] Se han encontrado tasas constantes para el Golfo de México y el Mar de Coral [101] durante períodos de tiempo de varios milenios. [91]

Sin embargo, también se ha encontrado que las tasas de ocurrencia de ciclones tropicales medidas con datos instrumentales a lo largo del tiempo histórico pueden ser significativamente diferentes de la tasa de ocurrencia real. En el pasado, los ciclones tropicales eran mucho más frecuentes en la Gran Barrera de Coral [42] y el norte del Golfo de México que hoy; [102] en la Bahía Apalachee , las tormentas fuertes ocurren cada 40 años, no cada 400 años como se documenta históricamente. [103] Las tormentas graves en Nueva York ocurrieron dos veces en 300 años [104] no una vez cada milenio o menos. [105] En general, el área de Australia parece ser inusualmente inactiva en tiempos recientes según los estándares de los últimos 550 a 1500 años, [106] y el registro histórico subestima la incidencia de tormentas fuertes en el noreste de Australia. [107]

Fluctuaciones a largo plazo

También se han encontrado variaciones a largo plazo de la actividad de ciclones tropicales. El Golfo de México vio un aumento de actividad entre 3.800 y 1.000 años atrás con un aumento de cinco veces en la actividad de huracanes de categoría 4-5, [108] y la actividad en la isla St. Catherines y la isla Wassaw también fue mayor entre 2.000 y 1.100 años atrás. [109] Esta parece ser una etapa de aumento de la actividad de ciclones tropicales que abarca la región desde Nueva York hasta Puerto Rico , [110] mientras que los últimos 1.000 años han estado inactivos tanto allí como en la Costa del Golfo. [111] Antes de 1400 d. C. , el Caribe y el Golfo de México estaban activos mientras que la Costa Este de los Estados Unidos estaba inactiva, seguido de una reversión que duró hasta 1675 d. C.; [112] En una interpretación alternativa, la costa atlántica de los EE. UU. y el Caribe experimentaron una baja actividad entre 950 d. C. y 1700, con un aumento repentino alrededor de 1700. [33] No está claro si en el Atlántico la actividad de huracanes está más modulada regionalmente o en toda la cuenca. [113] Dichas fluctuaciones parecen afectar principalmente a sistemas de ciclones tropicales fuertes, al menos en el Atlántico; los sistemas más débiles tienen un patrón de actividad más constante. [114] También se han observado fluctuaciones rápidas en períodos de tiempo cortos. [90]

En el océano Atlántico, la llamada hipótesis del " anticiclón de Bermudas " estipula que los cambios en la posición de este anticiclón pueden causar que las trayectorias de las tormentas alternen entre tocar tierra en la costa este y la costa del Golfo [11] [115] pero también en Nicaragua. [116] Los datos paleotempestológicos apoyan esta teoría [117] aunque hallazgos adicionales en Long Island y Puerto Rico han demostrado que la frecuencia de las tormentas es más compleja [111] ya que los períodos activos parecen correlacionarse entre los tres sitios. [118] Se ha inferido que un desplazamiento hacia el sur del anticiclón ocurrió hace 3.000 [119] -1.000 años, [120] y se ha relacionado con el período de "hiperactividad de huracanes" en el Golfo de México hace entre 3.400 y 1.000 años. [121] Por el contrario, se registra una disminución de la actividad de huracanes después del período de mediados del milenio [122] y después de 1100 el Atlántico cambia de un patrón de actividad generalizada a uno más geográficamente confinado. [123] Entre 1100 y 1450, las Bahamas y la costa del Golfo de Florida fueron azotadas con frecuencia, mientras que entre 1450 y 1650 la actividad fue mayor en Nueva Inglaterra. [124] Además, una tendencia a una trayectoria de tormenta más al norte puede estar asociada con una fuerte Oscilación del Atlántico Norte [125] mientras que el enfriamiento neoglacial está asociado con un desplazamiento hacia el sur. [121] En Asia occidental, la alta actividad en el Mar de China Meridional coincide con una baja actividad en Japón y viceversa. [126] [127]

Papel de los modos climáticos

La influencia de las tendencias naturales en la actividad de ciclones tropicales ha sido reconocida en registros de paleotempestología, como una correlación entre las trayectorias de los huracanes del Atlántico [128] y la actividad con el estado de la ZCIT ; [129] [130] [131] la posición de la Corriente de Lazo (para los huracanes del Golfo de México); [91] la Oscilación del Atlántico Norte; las temperaturas de la superficie del mar [132] y la fuerza del Monzón de África Occidental ; [133] y la actividad ciclónica australiana y la Oscilación Decadal del Pacífico . [134] Se ha descubierto que el aumento de la insolación , ya sea por la actividad solar [135] o por variaciones orbitales , es perjudicial para la actividad de ciclones tropicales en algunas regiones. [136] En el primer milenio d. C., las temperaturas más cálidas de la superficie del mar en el Atlántico, así como anomalías más restringidas, pueden ser responsables de una actividad de huracanes regional más fuerte. [137] La ​​dependencia del modo climático de la actividad de ciclones tropicales puede ser más pronunciada en regiones templadas donde los ciclones tropicales encuentran condiciones menos favorables. [138]

Entre los modos climáticos conocidos que influyen en la actividad de ciclones tropicales en los registros paleotempestológicos se encuentran las variaciones de fase de ENSO , que influyen en la actividad de ciclones tropicales en Australia y el Atlántico, [139] pero también en su trayectoria como se ha observado para los tifones. [140] [141] [142] [143] Se han encontrado correlaciones globales más generales, como una correlación negativa entre la actividad de ciclones tropicales en Japón y el Atlántico Norte [136] y la correlación entre el Atlántico y Australia por un lado [144] y entre Australia y la Polinesia Francesa por el otro. [145]

Influencia de las variaciones de temperatura a largo plazo

También se han encontrado efectos de variaciones climáticas generales. Las trayectorias de huracanes [146] y tifones tienden a desplazarse hacia el norte (por ejemplo, bahía de Amur ) durante períodos cálidos y hacia el sur (por ejemplo, sur de China ) durante períodos fríos, [61] [147] patrones que podrían estar mediados por cambios en los anticiclones subtropicales . [111] Estos patrones (desplazamiento hacia el norte con el calentamiento) se han observado como consecuencia del calentamiento global inducido por el hombre y el final de la Pequeña Edad de Hielo [146] pero también después de erupciones volcánicas (desplazamiento hacia el sur con enfriamiento); [148] algunas erupciones volcánicas se han relacionado con una disminución de la actividad de huracanes, aunque esta observación no es universal. [149]

El Período Frío de la Edad Oscura se ha relacionado con una disminución de la actividad frente a Belice. [150] Inicialmente, la Anomalía Climática Medieval presentó un aumento de la actividad en todo el Atlántico, pero luego la actividad disminuyó a lo largo de la Costa Este de los EE. UU. [151] Durante el intervalo de 1350 al presente en la Pequeña Edad de Hielo , hubo más tormentas pero más débiles en el Golfo de México [152] mientras que la actividad de huracanes no disminuyó en el oeste de Long Island. [118] Las aguas más frías pueden haber impedido la actividad de ciclones tropicales en el Golfo de México durante la Pequeña Edad de Hielo. [153] El aumento de la actividad de huracanes durante los últimos 300 años en el Caribe también puede correlacionarse con la Pequeña Edad de Hielo. [154] La Pequeña Edad de Hielo puede haber estado acompañada de más tormentas pero más débiles en el Mar de China Meridional en relación con los períodos anteriores o posteriores. [155] [156]

La respuesta de los ciclones tropicales al calentamiento global futuro es de gran interés. El Óptimo Climático del Holoceno no indujo un aumento de los impactos de ciclones tropicales en Queensland y las fases de mayor actividad de huracanes en la Costa del Golfo no están asociadas con el calentamiento global; [33] sin embargo, el calentamiento se ha correlacionado con la actividad de tifones en el Golfo de Tailandia [157] y el calentamiento marino con la actividad de tifones en el Mar de China Meridional, [158] el aumento de la actividad de huracanes en Belice (que aumentó durante el Período Cálido Medieval ) [159] y durante el Mesozoico cuando el dióxido de carbono causó episodios de calentamiento [87] como el evento anóxico de Toarciense . [160]

Secuelas de los ciclones tropicales

En los registros paleotempestológicos cubanos y de Alabama [162] se ha observado una correlación entre los impactos de huracanes y la posterior actividad de incendios forestales [161] y los cambios en la vegetación. [163] En la isla St. Catherines, la actividad cultural cesó en el momento en que aumentó la actividad de tormentas, [164] y tanto el asentamiento taíno de las Bahamas [92] como la expansión polinesia a través del Pacífico pueden haberse correlacionado con una disminución de la actividad de ciclones tropicales. [145] La alteración inducida por ciclones tropicales en las proporciones de isótopos de oxígeno puede enmascarar las variaciones de las proporciones de isótopos causadas por otros fenómenos climáticos, que pueden, por lo tanto, malinterpretarse. [165]

Por otra parte, el colapso del Clásico Maya puede o no coincidir con, y haber sido causado por, una disminución en la actividad de ciclones tropicales. [166] [167] Los ciclones tropicales son importantes para prevenir sequías en el sureste de los Estados Unidos. [168] La paleotempestología ha encontrado evidencia de que los tifones kamikaze que impidieron las invasiones mongolas de Japón , de hecho, existieron. [169]

Otros patrones

Los sitios en las Bahamas muestran tormentas más fuertes en el norte de las Bahamas que en el sur, presumiblemente porque las tormentas que se acercan al sur de las Bahamas han pasado por las Antillas Mayores antes y han perdido gran parte de su intensidad allí. [170] Las condiciones atmosféricas favorables para la actividad de ciclones tropicales en la "región de desarrollo principal" [b] del Atlántico están correlacionadas con condiciones desfavorables a lo largo de la Costa Este. [172] La anticorrelación entre la actividad del Golfo de México y las Bahamas con la actividad de la Costa Este de los EE. UU. puede deberse a que las temporadas activas de huracanes, que tienden a aumentar la actividad de tormentas en las primeras, están acompañadas de condiciones climatológicas desfavorables a lo largo de la Costa Este. [173]

Problemas

Las reconstrucciones paleotempestológicas están sujetas a una serie de limitaciones, [24] incluyendo la presencia de sitios adecuados para la obtención de registros paleotempestológicos, [19] cambios en las propiedades hidrológicas del sitio debido, por ejemplo, al aumento del nivel del mar [24] que aumenta la sensibilidad a tormentas más débiles [174] y "falsos positivos" causados ​​por ejemplo por inundaciones no relacionadas con ciclones tropicales, aventado de sedimentos, transporte impulsado por el viento, mareas, tsunamis, [24] bioturbación [17] y tormentas no tropicales como los nordestes [175] o las tormentas de invierno , las últimas de las cuales, sin embargo, generalmente resultan en oleadas más bajas. [176] En particular, los tsunamis son un problema para los estudios paleotempestológicos en el Océano Índico y Pacífico ; [177] una técnica que se ha utilizado para diferenciar los dos es la identificación de rastros de escorrentía que ocurre durante las tormentas pero no durante los tsunamis. [178] Los registros de paleotempestología costera se basan en marejadas ciclónicas y no siempre reflejan las velocidades del viento, [179] por ejemplo en tormentas grandes y de movimiento lento. [180]

No todo el mundo ha sido investigado con métodos paleotempestológicos; entre los lugares así investigados están Belice, las Carolinas de América del Norte, las costas del norte del Golfo de México, el noreste de los Estados Unidos, [19] (en menor medida) las islas del Pacífico Sur y la Australia tropical. [60] Por el contrario, China, [181] Cuba, Florida , La Española , Honduras , las Antillas Menores y América del Norte al norte de Canadá están poco investigadas. La presencia de instituciones de investigación activas en paleotempestología y sitios adecuados para la investigación paleotempestológica y las llegadas a tierra de ciclones tropicales pueden influir en si una ubicación determinada se investiga o no. [19] En el Océano Atlántico, la investigación se ha concentrado en regiones donde los huracanes son comunes en lugar de áreas más marginales. [182]

Los registros paleotempestológicos registran principalmente la actividad durante el Holoceno [181] y tienden a registrar principalmente tormentas catastróficas, ya que estas son las que tienen más probabilidades de dejar evidencia. [6] Además, a partir de 2017 ha habido poco esfuerzo en la creación de bases de datos integrales de datos paleotempestológicos o en intentar reconstrucciones regionales a partir de resultados locales. [182] Diferentes sitios tienen diferentes umbrales de intensidad y, por lo tanto, capturan diferentes poblaciones de tormentas, [151] y la misma capa puede ser causada por una llegada a tierra de una tormenta más débil más cerca del sitio o una llegada a tierra a una distancia mayor de una tormenta más fuerte. [183]

Además, los registros paleotempestológicos, especialmente los registros de inundación en pantanos, a menudo son groseramente incompletos con geocronología cuestionable. El mecanismo de deposición está pobremente documentado y a menudo no está claro cómo identificar los depósitos de tormenta. [184] La magnitud de los depósitos de inundación es fundamentalmente una función de la altura de la marejada ciclónica, que, sin embargo, no es una función de la intensidad de la tormenta. [74] Los depósitos de inundación están regulados por la altura de la barrera inundada y no hay expectativa de que permanezca estable con el tiempo; [185] Se ha observado que los propios ciclones tropicales erosionan dichas barreras [186] y tales disminuciones de la altura de la barrera (por ejemplo, a través de la erosión de la tormenta o el aumento del nivel del mar) pueden inducir un aumento espurio de los depósitos de ciclones tropicales con el tiempo. [187] Los depósitos de inundación sucesivos pueden ser difíciles de distinguir y son fácilmente erosionados por tormentas posteriores. [188] Los depósitos de tormenta pueden variar considerablemente incluso a corta distancia del punto de llegada a tierra, [189] incluso en unas pocas decenas de metros, [190] y los cambios en la actividad de ciclones tropicales registrados en un sitio podrían simplemente reflejar la naturaleza estocástica de las llegadas a tierra de ciclones tropicales. [172] En particular, en las regiones centrales de actividad de ciclones tropicales, las variaciones climáticas en lugar de los modos a gran escala pueden controlar la actividad de ciclones tropicales. [191]

Aplicación a tormentas no tropicales

La investigación paleotempestológica se ha llevado a cabo principalmente en regiones de baja latitud [192], pero se han realizado investigaciones sobre la actividad de tormentas pasadas en las Islas Británicas , Francia y el Mediterráneo . [193] Se han observado aumentos en la actividad de tormentas en la costa atlántica europea en los años 1350-1650 d. C., 250-850 d. C., 950-550 d. C., 1550-1350 a. C., 3550-3150 a. C. y 5750-5150 a. C. [194] En el sur de Francia, se ha inferido una tasa de recurrencia del 0,2 % anual de tormentas catastróficas durante los últimos 2000 años. [195]

Los registros de tormentas indican un aumento de la actividad de tormentas durante los períodos más fríos, como la Pequeña Edad de Hielo, la Edad Oscura Medieval y la Época Fría de la Edad de Hierro . [196] Durante los períodos fríos, el aumento de los gradientes de temperatura entre las regiones polares y de baja latitud aumenta la actividad de tormentas baroclínicas . Los cambios en la Oscilación del Atlántico Norte también pueden desempeñar un papel. [195]

Ejemplos

Véase también

Notas

  1. ^ Los tifones son ciclones tropicales en el Pacífico occidental . [85]
  2. ^ La "región de desarrollo principal" es un área entre los 10° y 20° de latitud norte y entre los 20° y 60° de longitud oeste en el Atlántico donde se forman numerosos huracanes. [171]

Referencias

Citas

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Fuentes generales

Lectura adicional

Enlaces externos