Un tornado colpisce la Pampa, Texas. Guarda altre foto di disastri naturali. Alan R. Moller/Stone/Getty Images I miti sono pieni di creature fantastiche e distruttive. Se non è un angelo che livella la città, poi sono i giganti che si aggirano vendicativi in città ignare. In realtà, tutte le calamità che possiamo incontrare sono dovute a fenomeni naturali e alla volontà umana. Ma di tutti i poteri distruttivi nel nostro mondo, nessuno assomiglia alla ferocia e alla forma di quei mostri mitici come i tornado. Queste tempeste scendono come un pugnale dalle nuvole. Torreggiano sugli edifici più alti come titani. E quando si scagliano contro ciò che li circonda, spesso sembrano agire con cattiveria, intento consapevole.
Metti da parte la paura e la superstizione, e ti trovi ancora di fronte a uno dei panorami più belli del mondo naturale. Queste tortuose colonne di tempesta possono raggiungere velocità del vento di 318 mph (512 kph) e misurare miglia di diametro, sfregiando la Terra e decimando case ed edifici nel processo. Ancora, in alcune parti del mondo, queste potenti tempeste sono un evento regolare. Gli Stati Uniti da soli sperimentano più di 1, 000 tornado all'anno, e le tempeste sono state segnalate in tutti i continenti tranne l'Antartide [fonte:Tarbuck].
Mentre la maggior parte delle tempeste sono deboli e si verificano in aree scarsamente popolate, si sa che i tornado colpiscono grandi aree metropolitane, e hanno inflitto pesanti perdite a molte città e paesi. Nel 1925, il famigerato tornado a tre stati degli Stati Uniti ha colpito parti del Missouri, Illinois e Indiana, rivendicando 695 vite.
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La meccanica di una semplice vasca idromassaggio è molto simile al vortice di un tornado. Darryl Torckler/The Image Bank/Getty Images Se hai mai visto un vortice formarsi nella vasca da bagno o affondare mentre scarichi l'acqua, allora hai assistito ai fondamenti di un tornado al lavoro. Un vortice di scarico, noto anche come a vortice , si forma a causa della corrente discendente che lo scolo crea nel corpo idrico. Il flusso discendente dell'acqua nello scarico inizia a ruotare, e man mano che la rotazione accelera, si forma un vortice.
Perché l'acqua inizia a ruotare? Ci sono molte spiegazioni, ma ecco un modo per pensarci. Immaginati come una particella nell'acqua, improvvisamente tirato verso l'aspirazione che crea lo scarico. All'inizio, ti ritroverai ad accelerare verso lo scarico. Quindi, letteralmente, c'è una svolta. A causa del tuo slancio precedente e del numero di altre particelle che si precipitano contemporaneamente verso lo scarico, è probabile che verrai spinto da un lato del punto di aspirazione quando arrivi. Quella deviazione ti mette su un percorso a spirale verso il punto di aspirazione, come una falena che si avvicina a spirale verso una luce. Una volta che la spirale è iniziata in una direzione, tende ad influenzare tutte le altre particelle man mano che arrivano. Si crea una tendenza a spirale molto forte. Infine, c'è abbastanza energia a spirale per creare un vortice.
I vortici sono ovviamente un fenomeno comune. Dopotutto, li vedi sempre nelle vasche e nei lavandini. Piccolo diavoli di polvere a volte si formano quando i venti soffiano sui deserti caldi, e gli incendi sono noti per produrre vortici rampicanti di fiamme e cenere chiamati vortici di fuoco . Gli scienziati hanno persino osservato i diavoli di polvere su Marte e individuati tornado solari scaturire dal sole.
In un tornado, succede lo stesso tipo di cosa come con il nostro esempio di vasca da bagno, tranne che con l'aria invece che con l'acqua. Gran parte dei modelli del vento della Terra sono dettati da centri di bassa pressione, che attirano più fresco, aria ad alta pressione proveniente dall'area circostante. Questo flusso d'aria spinge l'aria a bassa pressione fino ad altitudini più elevate, ma poi l'aria si riscalda e viene spinta verso l'alto anche da tutta l'aria dietro di essa. La pressione dell'aria all'interno di un tornado è del 10% inferiore a quella dell'aria circostante, facendo entrare l'aria circostante ancora più velocemente.
Un tornado scende dal mesociclone di un temporale sul New Mexico. A.T. Willett/The Image Bank/Getty Images I tornado non nascono solo dall'esistenza:si sviluppano dai temporali, dove c'è già un fisso, flusso ascendente di caldo, aria a bassa pressione per iniziare. È un po' come quando un concerto rock esplode in una sommossa. Le condizioni erano già instabili; si sono semplicemente intensificati in qualcosa di ancora più pericoloso.
I temporali stessi si formano come molte altre nuvole:un caldo, la massa d'aria umida si alza e si raffredda, facendo condensare il vapore acqueo in nuvole. Però, se la corrente ascendente continua, questa massa di nuvole continuerà a crescere e salire 40, 000 piedi (12, 192 m) o più in alto nel troposfera , lo strato più basso dell'atmosfera in cui viviamo. Una tipica nuvola temporalesca può accumulare un'enorme quantità di energia. Se le condizioni sono giuste, questa energia crea un'enorme corrente ascendente nel cloud, ma da dove viene l'energia?
Le nuvole si formano quando il vapore acqueo si condensa nell'aria. Questo cambiamento di stato fisico rilascia calore, e il calore è una forma di energia. Una buona parte dell'energia di un temporale è il risultato della condensazione che forma la nuvola. Ogni grammo di acqua condensata produce circa 600 calorie di calore - e altre 80 calorie di calore per grammo di acqua derivano dal congelamento nell'alta atmosfera. Questa energia aumenta la temperatura di risalita, così come l'energia cinetica del movimento dell'aria verso l'alto e verso il basso. Il temporale medio rilascia circa 10, 000, 000 chilowattora di energia - l'equivalente di una testata nucleare da 20 chilotoni [fonte:Britannica].
In temporali supercella , le correnti ascensionali sono particolarmente forti. Se sono abbastanza forti, un vortice d'aria può svilupparsi proprio come un vortice d'acqua si forma in un lavandino. Questo precursore del tornado si chiama a mesociclone , ed è in genere da 2 a 6 miglia (da 3 a 10 chilometri) di larghezza. Si forma un mesociclone, c'è una probabilità del 50% circa che la tempesta si trasformi in un tornado in circa 30 minuti.
Alcuni tornado sono costituiti da un singolo vortice, ma altre volte multiple vortici di aspirazione ruotano intorno al centro di un tornado. Queste tempeste nella tempesta possono essere più piccole, con un diametro di circa 30 piedi (9 metri), ma sperimentano velocità di rotazione estremamente potenti.
Il tornado scende da una nuvola temporalesca come un enorme, vorticosa corda d'aria. Le velocità del vento nell'intervallo da 200 a 300 mph (da 322 a 483 km/h) non sono rare. Se il vortice tocca terra, la velocità del vento vorticoso (così come la corrente ascensionale e le differenze di pressione) possono causare danni enormi, distruggendo case e lanciando detriti potenzialmente letali.
Il tornado segue un percorso controllato dal percorso della sua nuvola temporalesca genitore, e spesso sembrerà saltellare. I luppoli si verificano quando il vortice è disturbato. Probabilmente hai visto che è facile disturbare un vortice nella vasca, ma poi si riforma. La stessa cosa può succedere al vortice di un tornado, facendolo crollare e riformare lungo il suo percorso.
I tornado più piccoli possono prosperare solo per pochi minuti, coprendo meno di un miglio di terreno. Tempeste più grandi, però, può rimanere a terra per ore, coprendo più di 90 miglia (150 km) e infliggendo danni quasi continui lungo il percorso.
A questo punto, potresti chiederti come i tornado alla fine si dissolvono. Gli scienziati discutono ancora su come muoiono esattamente queste tempeste mortali, ma uno dei principali sospetti non è altro che il temporale dei genitori:il mesociclone rotante. I tornado hanno bisogno di instabilità e rotazione. Interrompere il flusso d'aria, togliere la sua umidità o distruggere il suo equilibrio instabile di aria calda e fredda, e non può funzionare. Spesso, un tornado morirà a causa del freddo deflusso di aria dalla caduta delle precipitazioni sconvolge l'equilibrio.
I tornado sono tra le tempeste più pericolose sulla Terra e, mentre i meteorologi si sforzano di proteggere le popolazioni vulnerabili attraverso l'allerta precoce, aiuta a classificare le tempeste in base alla gravità e ai potenziali danni. I tornado sono stati originariamente valutati su Scala Fujita , chiamato per il suo inventore, T. Theodore Fujita, meteorologo dell'Università di Chicago. Il meteorologo ha creato la scala nel 1971 in base alla velocità del vento e al tipo di danno causato da un tornado. C'erano sei livelli sulla scala originale.
Nel febbraio 2007, la scala Fujita è stata sostituita dalla scala Fujita avanzata. La nuova scala "EF" è simile al suo predecessore. Classifica i tornado in sei diverse categorie (da EF0 a EF5 anziché da F0 a F5). Dove la scala EF è diversa, però, è nel numero di criteri utilizzati per valutare il livello di danno di un tornado. Primo, ci sono indicatori di danno:oggetti che possono essere danneggiati nel tornado. Questi sono classificati da 1 (piccoli granai) a 28 (alberi di conifere). Ogni indicatore di danno può anche subire variazioni gradi di danno ( DOD ). Ogni DOD corrisponde alle velocità del vento stimate.
Ad esempio, un motel ha 10 gradi di danno, che vanno dalle finestre rotte (3) al crollo della maggior parte del tetto (6) fino alla completa distruzione dell'edificio (10). Se le finestre di un motel sono rotte, ma non subisce danni più estesi, la velocità del vento più bassa stimata è di 74 mph (119 kph), mentre la velocità massima stimata è di 107 mph (172 km/h). I meteorologi fanno la media di queste velocità, il che significa che la velocità del vento prevista è di 89 mph (143 kph). Un esame della scala EF rivela che 89 mph rientra nella categoria EF1, quindi il tornado è classificato come EF1. Per ulteriori informazioni sulla scala EF, vedere il sito Web ufficiale della NOAA.
Tornado e case che esplodonoHai mai sentito dire che un tornado può far esplodere la tua casa? Questo particolare mito sembra credibile all'inizio. L'idea è che i tornado portino un tale calo della pressione atmosferica che la pressione più alta all'interno della tua casa la farà esplodere a meno che tu non apra tutte le finestre. Fortunatamente per i proprietari di casa, non c'è verità in questo. A meno che tu non viva in un'astronave abbattuta, la tua casa probabilmente ha abbastanza ventilazione per evitare un'esplosione. Tutto quello che otterrai aprendo le finestre è rendere un po' più facile per i detriti colpirti mentre la tempesta sta arrivando.
