Immagine di un drone di una strada danneggiata lasciata dall'uragano Iota a San Andres, Colombia, 17 novembre 2020. MICHAEL AREVALO/AFP via Getty Images Gli uragani sono tempeste potenti, e affascinare l'immaginazione umana. L'uragano Harvey ha colpito il Texas nell'agosto 2017, inondando una delle più grandi aree metropolitane degli Stati Uniti. Meno di due settimane dopo, pensieri rivolti all'uragano Irma, tra i più forti uragani atlantici mai misurati. E mentre l'uragano Sandy si dirigeva verso la costa orientale degli Stati Uniti nell'ottobre 2012, i meteorologi hanno definito la tempesta senza precedenti in termini di potenziale di danni e vittime, a causa del suo percorso lungo la costa urbana densamente popolata. Pochi eventi sulla Terra rivaleggiano con il potere assoluto di a uragano . Conosciuto anche come tropicale ciclone e tifoni , queste feroci tempeste possono trasformare i mari in una violenta topografia di picchi e valli di 50 piedi (15 metri), ridefinire le coste e ridurre intere città in rovina acquosa. Alcuni ricercatori teorizzano addirittura che i dinosauri siano stati spazzati via dalla preistoria ipercani , una specie di super-uragano animato dal calore di un asteroide.
Ogni anno, le esperienze del mondo stagione degli uragani . Durante questo periodo, centinaia di sistemi di tempeste fuoriescono dalle regioni tropicali che circondano l'equatore, e tra 40 e 50 di queste tempeste si intensificano a livelli di uragani. Nell'emisfero settentrionale, la stagione va dal 1 giugno al 30 novembre, mentre l'emisfero australe generalmente sperimenta l'attività degli uragani da gennaio a marzo. Quindi il 75% dell'anno, è sicuro dire che qualcuno da qualche parte probabilmente si sta preoccupando di un uragano imminente.
Un uragano accumula energia mentre attraversa l'oceano, succhiare caldo, aria tropicale umida dalla superficie e l'erogazione di aria più fresca in alto. Pensa a questo come alla tempesta che entra ed espira. L'uragano si intensifica fino a quando questo "respiro" non viene interrotto, come quando la tempesta si abbatte. A questo punto, la tempesta perde rapidamente slancio e potenza, ma non senza scatenare velocità del vento fino a 185 mph (300 km/h) sulle aree costiere.
In questo articolo, esploreremo il ciclo di vita e l'anatomia di un uragano, così come i metodi che usiamo per classificare e tracciare questi ultimi sistemi di tempesta mentre sfrecciano in tutto il mondo.
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I barometri sono un modo per misurare la pressione atmosferica. Peter Dazeley/Getty Images Per capire come funziona un uragano, devi capire i principi di base di pressione atmosferica . I gas che compongono l'atmosfera terrestre sono soggetti alla gravità del pianeta. Infatti, l'atmosfera pesa 5,5 quadrilioni di tonnellate (4,99 quadrilioni di tonnellate). Le molecole di gas in basso, o quelli più vicini alla superficie terrestre dove tutti viviamo, sono compressi dal peso dell'aria sopra di loro.
L'aria più vicina a noi è anche la più calda, poiché l'atmosfera è per lo più riscaldata dalla terra e dal mare, non dal sole. Per comprendere questo principio, pensa a una persona che frigge un uovo sul marciapiede su un caldo, giorno soleggiato. Il calore assorbito dal selciato fa addirittura friggere l'uovo, non il calore che scende dal sole. Quando l'aria si riscalda, le sue molecole si allontanano, rendendolo meno denso. Quest'aria sale quindi ad altitudini più elevate dove le molecole d'aria sono meno compresse dalla gravità. Quando è caldo, l'aria a bassa pressione sale, fresco, l'aria ad alta pressione coglie l'opportunità di muoversi al di sotto di essa. Questo movimento è chiamato a forza del gradiente di pressione.
Queste sono alcune delle forze fondamentali all'opera quando nell'atmosfera si forma un centro di bassa pressione, un centro che può trasformarsi in ciò che le persone nel Nord Atlantico, Le regioni del Pacifico settentrionale e dei Caraibi chiamano uragano. Cos'altro sta succedendo? Bene, come sappiamo, caldo, l'aria umida dalla superficie dell'oceano inizia a salire rapidamente. Mentre si alza, il suo vapore acqueo si condensa formando nuvole temporalesche e goccioline di pioggia. La condensa rilascia calore chiamato calore latente di condensazione . Questo calore latente riscalda l'aria fresca, facendolo alzare. Quest'aria che sale è sostituita da una più calda, aria umida dall'oceano sottostante. E il ciclo continua, disegno più caldo, aria umida nella tempesta in via di sviluppo e spostando il calore dalla superficie all'atmosfera. Questo scambio di calore crea un modello di vento che circola attorno a un centro, come l'acqua che scende in uno scarico.
Ma che dire di quei venti feroci caratteristici? Venti convergenti in superficie si scontrano e spingono caldo, aria umida verso l'alto. Quest'aria che sale rafforza l'aria che sta già salendo dalla superficie, quindi la circolazione e la velocità del vento della tempesta aumentano. Intanto, venti forti che soffiano alla stessa velocità ad altitudini più elevate (fino a 30, 000 piedi o 9, 000 metri) aiutano a rimuovere l'aria calda che sale dal centro della tempesta, mantenendo un movimento continuo di aria calda dalla superficie e mantenendo organizzata la tempesta. Se i venti d'alta quota non soffiano alla stessa velocità a tutti i livelli -- se cesoie a vento sono presenti - la tempesta diventa disorganizzata e si indebolisce.
Ancora più alto nell'atmosfera (sopra i 30, 000 piedi o 9, 000 metri) l'aria ad alta pressione sopra il centro della tempesta rimuove anche il calore dall'aria che sale, guidando ulteriormente il ciclo dell'aria e la crescita dell'uragano. Quando l'aria ad alta pressione viene aspirata nel centro a bassa pressione della tempesta, la velocità del vento aumenta. Allora hai un uragano con cui lottare.
Non si sente mai parlare di uragani che colpiscono l'Alaska. Questo perché gli uragani si sviluppano in caldo, regioni tropicali dove l'acqua è di almeno 80 gradi Fahrenheit (27 gradi Celsius). Le tempeste richiedono anche aria umida e venti equatoriali convergenti. La maggior parte degli uragani atlantici iniziano al largo della costa occidentale dell'Africa, iniziando come temporali che si spostano sopra il caldo, acque oceaniche tropicali.
Il centro di relativa calma di bassa pressione di un uragano è chiamato occhio . L'area che circonda l'occhio è chiamata muro degli occhi , dove si verificano i venti più violenti della tempesta. Le bande di temporali che circolano verso l'esterno dall'occhio sono chiamate bande di pioggia . Queste tempeste svolgono un ruolo chiave nel ciclo di evaporazione/condensazione che alimenta l'uragano.
La rotazione di un uragano è un prodotto del forza di Coriolis , un fenomeno naturale che fa sì che i fluidi e gli oggetti in movimento libero virino a destra della loro destinazione nell'emisfero settentrionale ea sinistra nell'emisfero australe. Immagina di pilotare un piccolo aereo direttamente a sud. Mentre ti muovi verso sud, il pianeta sta ruotando. Se hai tracciato un volo dal Polo Nord all'equatore su una mappa, il percorso sembrerà curvare a destra.
Quindi nell'emisfero settentrionale, i venti deviano a destra. Nell'emisfero australe, deviano a sinistra. Questa deviazione del vento fa girare le tempeste. Di conseguenza, gli uragani nell'emisfero settentrionale ruotano in senso antiorario e in senso orario nell'emisfero australe. La forza influisce anche sul percorso effettivo dell'uragano, piegandoli a destra (in senso orario) nell'emisfero settentrionale ea sinistra (in senso antiorario) se sei a sud dell'equatore. Se non ricordi, muoviti entro cinque gradi dall'equatore; la forza di Coriolis è troppo debole lì per aiutare a formare uragani.
Gli uragani spesso iniziano la loro vita come gruppi di nuvole e temporali chiamati perturbazioni tropicali . Queste aree a bassa pressione presentano gradienti di pressione deboli e rotazione minima o nulla. La maggior parte di questi disturbi si estingue, ma alcuni perseverano lungo il percorso verso lo status di uragano. In questi casi, i temporali nel rilascio della perturbazione Calore latente , che riscalda le aree in perturbazione. Questo fa sì che la densità dell'aria all'interno del disturbo si abbassi, abbassando la pressione superficiale. La velocità del vento aumenta man mano che l'aria più fredda scorre sotto l'aria calda che sale. Poiché questo vento è soggetto alla forza di Coriolis, il disturbo inizia a ruotare. I venti in arrivo portano più umidità, che si condensa per formare più attività nuvolosa e rilascia calore latente nel processo.
Questa foto è un composto di tre giorni di vista (23 agosto, 24 e 25, 1992) dell'uragano Andrew mentre si spostava lentamente attraverso la Florida meridionale da est a ovest. Foto per gentile concessione della NASA Data la distruzione scatenata dalla tempesta, è facile pensare a un uragano come a una specie di mostro. Potrebbe non essere un organismo vivente, ma richiede sostentamento sotto forma di calore, aria umida. E se una perturbazione tropicale continua a trovare abbastanza di questo "cibo" e ad incontrare condizioni ottimali di vento e pressione, continuerà a crescere.
Possono volerci ore o giorni prima che un disturbo tropicale si trasformi in un uragano. Ma se il ciclo dell'attività ciclonica continua e la velocità del vento aumenta, la perturbazione tropicale avanza attraverso tre fasi:
Tra 80 e 100 tempeste tropicali si sviluppano ogni anno in tutto il mondo. Molti di loro muoiono prima di poter diventare troppo forti, ma circa la metà di loro alla fine raggiunge lo status di uragano.
Gli uragani variano ampiamente in termini di dimensioni fisiche. Alcune tempeste sono compatte, con solo poche bande di vento e pioggia dietro di loro. Altre tempeste sono più lente:le bande di vento e pioggia si estendono su centinaia o migliaia di miglia. Uragano Floyd, che ha colpito gli Stati Uniti orientali nel settembre 1999, è stato sentito dalle isole dei Caraibi al New England.
Una volta che un uragano si è formato e si è intensificato, l'unica via rimasta per il colosso atmosferico è la dissipazione. Infine, la tempesta incontrerà condizioni che le negano il caldo, aria umida di cui ha bisogno. Quando un uragano si sposta in acque più fredde a una latitudine più elevata, la pressione del gradiente diminuisce, venti lenti, e tutta la tempesta è domata, da un ciclone tropicale a uno più debole ciclone extratropicale che si esaurisce in giorni.
Quell'importante scorta di caldo, anche l'aria umida svanisce quando l'uragano si abbatte. Diminuisce la condensa e il rilascio di calore latente, e l'attrito di un paesaggio irregolare riduce la velocità del vento. Questo fa sì che i venti si muovano più direttamente nell'occhio del ciclone, eliminando la grande differenza di pressione che alimenta la straordinaria potenza della tempesta.
Gli uragani possono scatenare danni incredibili quando colpiscono. Con abbastanza preavviso però, le città e le aree costiere possono dare ai residenti il tempo necessario per fortificare l'area e persino evacuare. Per classificare meglio ogni uragano e preparare le persone colpite all'intensità della tempesta, i meteorologi si affidano ai sistemi di valutazione.
Ci sono cinque categorie, secondo la scala Saffir-Simpson:
Un uragano di categoria 5 dovrebbe correre per un terreno sicuro in fretta. Come funzionano le cose I meteorologi australiani usano una scala leggermente diversa per classificare gli uragani. Mentre la scala australiana dell'intensità dei cicloni classifica anche le tempeste in base alla velocità del vento e ai danni su una scala da 1 a 5, copre sia gli uragani che le tempeste tropicali. La sua velocità di categoria 1 inizia con raffiche di picco a 63-88 chilometri all'ora (39-55 mph) e arriva fino alla categoria 5 (più di 200 km/h o 124 mph).
La gente cammina in una strada allagata nella città più grande del Myanmar, Rangoon, il 3 maggio 2008, dopo un uragano (anche se lì si chiama ciclone). Immagini AFP/Getty Nel corso dei millenni, gli uragani hanno cementato la loro reputazione di distruttori. Molte persone li inquadrano persino come l'incarnazione del potere della natura o atti di ira divina. La stessa parola "uragano" deriva in realtà da "Hurakan, " un dio Maya distruttivo. Non importa come scegli di riassumere o personificare questi potenti atti della natura, il danno che infliggono deriva da diversi aspetti della tempesta.
Gli uragani producono enormi acquazzoni di piovere . Una tempesta particolarmente grande può scaricare decine di centimetri di pioggia in appena un giorno o due, gran parte nell'entroterra. Quella quantità di pioggia può creare allagamenti, potenzialmente devastanti vaste aree nel percorso del feroce centro dell'uragano.
Inoltre, forti venti sostenuti all'interno della tempesta può causare danni strutturali diffusi sia alle strutture artificiali che a quelle naturali. Questi venti possono ribaltare i veicoli, crollare muri e soffiare sugli alberi. I venti prevalenti di un uragano spingono un muro d'acqua, chiamato a ondata di tempesta , davanti ad esso. Se l'onda di tempesta coincide con l'alta marea, provoca l'erosione della spiaggia e significative inondazioni nell'entroterra.
Tornado:uno degli effetti bonus degli uragani. Paul &Lindamarie Ambrose/Getty Images L'uragano stesso è spesso solo l'inizio. I venti della tempesta spesso si generano tornado , che sono più piccoli, tempeste cicloniche più intense che causano ulteriori danni. Puoi leggere di più su di loro in Come funzionano i tornado.
L'entità dei danni degli uragani non dipende solo dalla forza della tempesta, ma anche il modo in cui entra in contatto con la terra. In molti casi, la tempesta sfiora solo la costa, risparmiando alle coste tutta la sua potenza. Il danno da uragano dipende anche molto dal fatto che il lato sinistro o destro di un uragano colpisca una determinata area. Il lato destro di un uragano è più potente perché la velocità del vento e la velocità di movimento dell'uragano si completano a vicenda. Sul lato sinistro, la velocità di movimento dell'uragano si sottrae alla velocità del vento.
Questa combinazione di venti, pioggia e inondazioni possono radere al suolo una città costiera e causare danni significativi alle città lontane dalla costa. Nel 1996, L'uragano Fran ha spazzato 150 miglia (241 km) nell'entroterra per colpire Raleigh, N.C. Decine di migliaia di case sono state danneggiate o distrutte, milioni di alberi caduti, L'elettricità è rimasta fuori per settimane in alcune aree e il danno totale è stato misurato in miliardi di dollari.
Un cacciatore di uragani WC-130J in mostra presso la base aerea del Guatemala a Città del Guatemala nel marzo 2008. AFP/Getty Images Per monitorare e tracciare lo sviluppo e il movimento di un uragano, i meteorologi si affidano al telerilevamento satellitare, così come i dati raccolti da aeromobili appositamente attrezzati. Per terra, Centri meteorologici regionali specializzati , una rete di centri globali designati dall'Organizzazione meteorologica mondiale, sono incaricati di tracciare e informare il pubblico di condizioni meteorologiche estreme.
I satelliti meteorologici utilizzano diversi sensori per raccogliere diversi tipi di informazioni sugli uragani. Tracciano nuvole visibili e schemi di circolazione dell'aria, mentre il radar misura la pioggia, velocità del vento e precipitazioni. I sensori a infrarossi rilevano anche differenze di temperatura vitali all'interno della tempesta, così come le altezze delle nuvole.
Il Cacciatori di uragani sono membri del 53rd Weather Reconnaissance Squadron/403rd Wing, con sede presso la base aeronautica di Keesler a Biloxi, Signorina. Dal 1965, il team di Hurricane Hunters ha utilizzato il C-130 Hercules, un aereo turboelica molto robusto per volare in tempeste tropicali e uragani. L'unica differenza tra questo aereo e la versione cargo è lo specializzato, apparecchiature meteorologiche altamente sensibili installate sul WC-130. La squadra può coprire fino a cinque missioni tempesta al giorno, ovunque dal Medio Atlantico alle Hawaii.
Gli Hurricane Hunters raccolgono informazioni sulla velocità del vento, precipitazioni e pressioni barometriche all'interno della tempesta. Quindi trasmettono queste informazioni al National Hurricane Center di Miami, Fla. Se sei curioso di questi piloti temerari, leggi Perché qualcuno dovrebbe far volare un aereo in un uragano?
I meteorologi prendono tutti i dati sulle tempeste che ricevono e li usano per creare modelli di previsione al computer, chiamato modelli di spaghetti . Sulla base di una grande quantità di dati statistici attuali e passati, queste tempeste virtuali consentono agli scienziati di prevedere il percorso di un uragano e i cambiamenti di intensità con largo anticipo rispetto all'atterraggio. Con questi dati, i governi e le agenzie di stampa idealmente possono mettere in guardia i residenti delle aree costiere e ridurre notevolmente la perdita di vite umane durante un uragano.
Le previsioni a lungo termine ora consentono ai meteorologi di prevedere quanti uragani si verificheranno nella prossima stagione e di studiare tendenze e modelli nel clima globale.
Dare un nome a un uragano non è poi così difficile, ma nominare i morti all'indomani di un uragano ovviamente lo è. Nella foto è uno di 1, 464 bandiere bianche con i nomi delle persone morte in Louisiana a causa dell'uragano Katrina. Getty Images Pur personificando un enorme, la forza distruttiva rende certamente un titolo più jazz, la pratica di nominare gli uragani è nata con i meteorologi, non media. Spesso è attiva più di una tempesta tropicale contemporaneamente, quindi quale modo migliore per distinguerli se non nominarli?
Per diverse centinaia di anni, i residenti delle Indie Occidentali spesso chiamavano gli uragani dopo il giorno del santo cattolico in cui la tempesta si abbatteva sull'isola. Se arrivasse una tempesta nell'anniversario di una precedente tempesta, è stato assegnato un numero. Per esempio, L'uragano San Felipe ha colpito Porto Rico il 13 settembre. 1876. Un'altra tempesta colpì Porto Rico lo stesso giorno del 1928, quindi questa tempesta è stata chiamata uragano San Felipe il secondo.
Durante la seconda guerra mondiale, i funzionari meteorologici hanno dato agli uragani solo nomi maschili. Questi nomi seguivano da vicino i nomi in codice radiofonico per le lettere dell'alfabeto. Questo sistema, come il sistema dei santi delle Indie Occidentali, ha attinto da un pool di nomi limitato. All'inizio degli anni Cinquanta, i servizi meteorologici hanno iniziato a nominare le tempeste in ordine alfabetico e solo con nomi femminili. Alla fine degli anni '70, questa pratica è stata sostituita con il sistema di pari opportunità di alternare nomi maschili e femminili. L'Organizzazione meteorologica mondiale (OMM) continua questa pratica fino ad oggi.
Al primo uragano della stagione viene dato un nome che inizia con la lettera A, il secondo con la lettera B e così via. Poiché le tempeste colpiscono diverse parti del globo, le liste di nomi attingono a culture e nazionalità diverse.
Agli uragani nell'Oceano Pacifico viene assegnato un diverso insieme di nomi rispetto alle tempeste atlantiche. Per esempio, il primo uragano della stagione degli uragani del 2001 è stata una tempesta nell'Oceano Pacifico vicino ad Acapulco, Messico, chiamato Adolfo. La prima tempesta atlantica della stagione 2001 si chiamava Allison. Un elenco predeterminato di nomi per potenziali tempeste future è disponibile presso il National Hurricane Center.
Se un uragano infligge danni significativi, un paese colpito dalla tempesta può richiedere che il nome dell'uragano venga "ritirato" dall'OMM. Un nome in pensione non può essere ristampato in una tempesta tropicale per almeno 10 anni. Ciò aiuta a evitare confusione pubblica ea semplificare la conservazione dei documenti storici e legali.
Uragani come Ivan, qui raffigurato nel settembre 2004 sulla costa del Golfo, eravamo qui molto prima di noi. Foto per gentile concessione NOAA La nostra moderna comprensione degli uragani dipende in gran parte da un solo secolo di studi scientifici e di registrazione, ma le tempeste hanno dettato il corso della storia umana per millenni. Dopotutto, fanno parte di un sistema atmosferico che precede la razza umana di miliardi di anni.
Mentre gli scienziati sono in gran parte lasciati a speculare sulla forza delle tempeste dell'era mesozoica, i geologi hanno scoperto prove di uragani dell'età del ferro in strati di sedimenti del suolo. Quando le mareggiate si riversano sulla terra e nei laghi, lasciano dietro di sé ventagli di sabbia. Gli scienziati possono datare al carbonio i materiali organici sopra e sotto la sabbia per determinare una data approssimativa della tempesta.
Un team della Louisiana State University ha studiato migliaia di anni di prove sui fondali lacustri e ha scoperto che, negli ultimi 3, 400 anni, una dozzina di uragani di categoria 4 o superiore hanno colpito l'area, ma la maggior parte di essi si è verificata 1, 000 anni o più fa [fonte:Young]. Risultati come questi consentono agli scienziati di studiare meglio i modelli meteorologici a lungo termine e possibilmente di dare un senso migliore alle tendenze climatiche attuali.
Per quanto riguarda i record umani, gli antichi Maya del Sud America fecero alcune delle prime menzioni di uragani nei loro geroglifici. I secoli che seguono sono disseminati di resoconti di uragani che influenzano gli esiti delle guerre, sforzi di colonizzazione e un numero incalcolabile di vite personali.
Solo per citarne alcuni, l'attività degli uragani ha ostacolato le seguenti avventure marittime attraverso la distruzione e la dispersione delle flotte oceaniche:
Oggi, la meteorologia moderna impedisce alla maggior parte degli uragani di arrivare senza preavviso, diminuendo notevolmente i massicci tassi di mortalità degli uragani dei secoli precedenti. Ma anche con un preavviso, i governi e gli abitanti delle zone costiere devono ancora prepararsi adeguatamente per le prossime tempeste.
Nel frattempo, alcuni esperti guardano al futuro con preoccupazione. Alcuni indicano periodi di intensa attività di uragani nel passato della Terra e temono che tali tendenze possano tornare. Altri sostengono che il riscaldamento globale causato dall'aumento della produzione di gas serra porterà a zone di uragani più grandi e tempeste più potenti. Dopotutto, gli uragani prosperano al caldo, acque umide, e una Terra più calda potrebbe fornire più sostentamento per le tempeste tropicali.
Pubblicato originariamente:25 agosto 2000
