Ein Hyperzyklon ( Hypercan < hyper [hurri] cane ) ist eine hypothetische Kategorie extremer tropischer Zyklone , die vom Klimatologen Kerry Emanuel eingeführt wurde . Sie treten nur auf, wenn die Meerestemperatur 50 ° C überschreitet , was 15 ° C höher ist als die wärmste gemessene Meerestemperatur.
Angesichts der gegenwärtigen Konfiguration des Erdklimas können nur wenige außergewöhnliche Ereignisse zur Bildung von Hyperzyklonen führen : die Kollision eines großen Asteroiden , ein Supervulkanausbruch oder eine erhebliche globale Erwärmung . Die Hyperzyklone hätten möglicherweise zu mehreren massiven Artensterben beigetragen. Laut Kerry Emmanuel hat der Asteroid, der das Verschwinden der Dinosaurier verursacht hat, möglicherweise eine Reihe von Hyperzyklonen ausgelöst und damit den Abbau bereits fragiler Ökosysteme beschleunigt.
Ein tropischer Wirbelsturm funktioniert wie eine Carnot-Wärmekraftmaschine, die durch den Temperaturunterschied zwischen dem Meer und der obersten Schicht der Troposphäre angetrieben wird . Wenn Luft in das Auge gezogen wird , nimmt sie latente Wärme aus dem verdunstenden Meerwasser auf. Diese Wärme wird dann als fühlbare Wärme abgegeben, wenn sie in der Augenwand aufsteigt und auf die Oberseite des Sturmsystems strahlt . Der Energieeintrag wird durch die Energiedissipation in einer turbulenten Grenzschicht nahe der Oberfläche kompensiert , was zu einer Energiebilanz führt.
Wenn jedoch in Emanuels Modell der Temperaturunterschied zwischen dem Meer und der Spitze der Troposphäre zu groß ist, wird die Gleichgewichtsgleichung nicht gelöst. Wenn mehr Luft angesaugt wird, verringert die freigesetzte Wärme den Kerndruck weiter, was zu mehr Wärme bei positiver Rückkopplung führt . Die tatsächliche Grenze der Intensität des Hyperzyklons hängt daher von anderen unsicheren Energiedissipationsfaktoren ab: Zufluss, der nicht mehr isotherm ist, Bildung von Stoßwellen im Kreislauf um das Auge oder turbulenter Bruch des Wirbels .
Nach Emanuels hypothetischem Modell müsste die Temperatur des Ozeans zur Bildung eines Hyperzyklons mindestens 49 ° C betragen, damit sie sich vertikal in die obere Stratosphäre ausdehnen können , während aktuelle Hurrikane diese nicht in die untere Stratosphäre ausdehnen. Seine Winde wären größer als 800 km / h und könnten 970 km / h erreichen , und der Mitteldruck würde weniger als 700 hPa betragen . Ein Hyperzyklon hätte jedoch nur einen Durchmesser von 25 km und würde nach dem Eintritt in kältere Gewässer schnell an Festigkeit verlieren.
Zum Vergleich: Der größte Durchmesser und der intensivste tropische Zyklon, der aufgezeichnet wurde, ist die Taifunspitze von 1979 mit einem zentralen Druck von 870 hPa . Ein Hyperzyklon wäre fast achtmal stärker als der Hurrikan Patricia, dessen anhaltende Winde mit 343 km / h die höchsten seit Bestehen sind .
Aufgrund ihres geringen Durchmessers stören Hyperzyklone kaum die Temperatur des Meeresoberflächenwassers, das dann wochenlang warm genug bleiben könnte, so dass sich andere an derselben Stelle bilden können, was eine Lebensdauer von mehreren Wochen zusammen ergibt. Die Wolken würden 30 bis 40 km Höhe erreichen. Ein solcher Sturm würde daher die Ozonschicht der Erde beschädigen , was verheerende Folgen für das Leben auf der Erde haben könnte. In der Tat würden die Wassermoleküle in der Stratosphäre mit Ozon reagieren, um den Zerfall in O 2 zu beschleunigen . und die Absorption von ultraviolettem Licht reduzieren.
Die Trilogie von Science - Fiction - Romanen „The Night Dawn Trilogy “ von Peter F. Hamilton beschreibt ein zwanzig- viertes Jahrhundert der Erde , wo unkontrollierter Klimawandel hypercyclones, bekannt als verallgemeinerte „Stürme der Nacht. “ Wolke“. Dieser Name stammt aus einer Extrapolation des Zitats aus der Chaostheorie, dass „das Schlagen der Flügel eines Schmetterlings einen Sturm erzeugen kann“. Ein Hyperzyklon kann dann nur das Ergebnis der Bewegungen eines gemeinsam fliegenden Schmetterlingsschwarms sein.
Hyperzyklone erscheinen auch im Film The Day After, jedoch aus einem anderen Grund als dem in diesem Artikel erwähnten. Darüber hinaus behaupten einige Kreationisten , dass solche Stürme zur Zeit der Sintflut häufig auftraten .