Rotaţia tornadei
În
mod normal tornadele se rotesc potrivit modelului ciclonic al unei furtuni,
adică în sens invers acelor de ceasornic în emisfera nordică şi în sensul
acelor de ceas în emisfera sudică. În timp ce furtunile mari se rotesc ciclonic
întotdeauna, din cauza efectului forţei Coriolis,
furtunile mici şi tornadele sunt influenţate foarte puţin, direct de forţa Coriolis. Totuşi, după numeroase
studii, s-a observat că aproximativ 1%
din tornadele din emisfera nordică se rotesc în sens anticiclonic. Acestea sunt
în general, tornade mai slabe de categorie F0
sau eventual maxim F1.
Efecte sonore şi seismologie
Tornadele
emit o variată gamă de sunete, ce acoperă întregul spectru sonor, sunetele lor
fiind cauzate de mecanisme multiple. Astfel, martorii oculari au raportat că au
auzit sunete emise de tornade asemănătoare celor făcute de trenurile de marfă de mare viteză, altele ce semănau cu sunetul
produs de cascade şi pragurile râurilor, sunetul unui motor de avion cu reacţie, sau uneori o combinaţie între toate aceste
sunete. Dar, majoritatea tornadelor nu pot fi auzite de la mare distanţă, natura
şi propagarea sunetului audibil la distanţe considerabile fiind influenţată de
condiţiile atmosferice şi topografia locului unde apar tornadele. Nu doar
vârtejul propriu-zis al tornadei produce sunete, ci şi norul-pâlnie din care
acestea se formează. Norii-pâlnie produc nişte sunete asemănătoare cu fluieratul, bâzâitul roiului de albine sau aşa-zisele pocnituri (pocnituri produse de liniile de înaltă tensiune toamna,
când apare ceaţa densă). Uneori, martorii aud un sunet, neregulat, dizarmonic,
dar continuu ce seamănă cu un „zgomot de
fond”, mai mult sau mai puţin asurzitor. Din moment ce tornadele sunt
audibile doar când sunt foarte aproape, sunetul nu ne poate avertiza eficient
de prezenţa lor, ele fiind astfel cu atât mai periculoase pentru om.
Tornadele
produc uneori şi un sunet infrasonic,
ce nu poate fi auzit de urechea umană, dar poate fi sesizat de câini sau pisici, ce devin foarte neliniştiţi la auzul acestor sunete. În
timp, cu ajutorul unor aparate specializate cercetătorii au reuşit să izoleze
aceste sunete, ce pot preveni oamenii de apropierea tornadei.
 |
| Producerea sunetelor infrasonice |
De
asemenea, cu ajutorul unor aparate seismologice foarte fine, cercetătorii
americani au descoperit că tornadele au şi o semnătură seismică specifică, iar
cercetările în acest domeniu sunt abia la început.
Fulgere, electromagnetism
şi alte efecte
Tornadele
au şi alte efecte, cum sunt cele electromagnetice,
de asemenea în multe din ele apar şi fulgere,
asociate mereu furtunilor puternice de vară. De multe ori, se constată apariţia
unor câmpuri electromagnetice în jurul tornadelor, sau mai rar chiar fulgere-globulare, care sunt mult mai
periculoase ca cele clasice. În timp, meteorologii au observat că există o anumită
corelaţie între tornade şi tiparul apariţiei fulgerelor. Totuşi, furtunile ce
produc tornade nu declanşează mai multe fulgere decât furtunile „normale”, iar
unii nori din care apar tornadele nu produc niciodată fulgere. În cele mai
multe cazuri, după ce tornada atinge solul, activitatea fulgerelor din acel nor
scade semnificativ, şi reapare după ce tornada se retrage, se disipează şi
norul îşi continuă activitatea „furtunoasă”. În majoritatea cazurilor în care
se manifestă furtuni puternice sau tornade s-a observat o creştere puternică a
încărcăturii electrostatice a aerului, de
tip pozitiv (adică aerul are în acel loc sarcină electrică +).
 |
| Zonele de apariţie ale tornadelor pe teritoriul S.U.A. în perioada 1950 - 2013 |
Odată
cu creşterea puternică a vitezei vântului, în zona unde apare, tornada mai are
şi alte efecte meteorologice, şi anume, provoacă scăderea temperaturii aerului, scăderea
puternică a presiunii atmosferice
şi creşterea foarte mare a umidităţii
aerului.
Ciclul de viaţă al tornadei
Deseori,
tornadele se formează dintr-un tip de furtuni puternice numite supercelule. Supercelulele conţin la
rândul lor, în interior, mezociclonii,
ce sunt o arie de rotaţie puternică, aflată de obicei în atmosferă, la o
înălţime cuprinsă între 2 şi 10 kilometri de nivelul solului. Tornadele
cele mai puternice, cele de categorie de la F3 la F5, apar de obicei
din aceste supercelule. Pe lângă tornade, aceste supercelule sau furtuni
puternice, mai au şi alte „componente”: ploaie
torenţială, fulgere puternice şi foarte frecvente, vânturi cu viteze peste 300
de km/h, grindină.
Tornadele
formate din aceste supercelule au un anumit ciclu de viaţă uşor de recunoscut. Tornada
începe să apară când ploaia torenţială ajunge într-o zonă de aer ce coboară
rapid numită curent descendent lateral. Curentul descendent lateral
îşi măreşte foarte mult viteza când atinge pământul, trăgând după el spre sol
şi mezociclonul din mijlocul supercelulei.
 |
| Formarea unei tornade, cronologic, de sus în jos |
Formarea tornadei
Pe
măsură ce mezociclonul coboară sub baza norului din care face parte, el începe
să absoarbă aer rece şi umed din curentul descendent lateral al furtunii. Întâlnirea
masei de aer cald cu cea rece în partea superioară a norului declanşează
formarea unui nor rotativ. Curentul descendent lateral începe să focalizeze
baza mezociclonului, forţându-l să absoarbă aerul de pe o suprafaţă din ce în
ce mai mică de pe sol. Astfel mezociclonul e atras spre sol, sub forma unei
pâlnii de condensare. În timp ce pâlnia coboară la nivelului solului, spre
pământ e atras şi curentul descendent lateral ce suflă aerul cu o viteză foarte
mare spre exterior, formându-se astfel tornada, ce poate deja provoca daune
majore la suprafaţa pământului. De obicei, norul-pâlnie începe să provoace
daune la nivelul solului (devenind astfel tornadă) la aproximativ 2-3 minute după ce curentul descendent
lateral a ajuns la sol.
Perioada de „maturitate” a
tornadei
Iniţial,
tornada e alimentată din plin de aerul cald şi umed ce e atras înnăuntru de
norul-pâlnie, şi ea tot creşte până atinge stadiul de „maturitate”. Această
perioadă, poate dura de la câteva minute,
până la mai mult de o oră, perioadă
în care tornada produce cele mai multe daune, şi doar rareori ea are mai mult
de 1,6 kilometri ca diametru. În
acelaşi timp, curentul lateral descendent (ce e acum o zonă de vânt rece la
suprafaţa solului) începe să se strângă în jurul tornadei, oprind alimentarea
acesteia cu aer cald şi umed.
 |
| Oraşul El Reno, după trecerea tornadei din 31 mai 2013 |
Disiparea tornadei
Pe
măsură ce curentul lateral descendent se strânge tot mai tare în jurul
tornadei, oprindu-i complet alimentarea cu aer, vârtejul tornadei începe să
slăbească, devenind subţire ca o frânghie. Acesta e stadiul „disipării”
tornadei, de multe ori durând doar 2-3
minute, după care tornada dispare complet, şi de multe ori chiar norul din
care s-a format. Deşi în acest stadiu, tornada e mult mai subţire, având formă
ca de frânghie, ea poate provoca pagube însemnate din cauza vitezei mari a
vântului, ce încă mai e alimentat de norul de furtună de deasupra.
Când
tornada ajunge în acest stadiu de disipare, în multe cazuri s-a observat şi
scăderea puterii mezociclonului din care s-a format, pentru că acesta nu mai e
alimentat cu aer şi umezeală din exterior, curentul lateral descendent
gâtuindu-l aproape complet. Uneori, în supercelulele de furtună puternice,
tornadele apar ciclic. În timp ce primul mezociclon şi tornada asociată lui se
disipează, alimentarea cu aer a furtunii se concentrează într-o nouă arie mai
aproape de centrul ei şi astfel, poate să apară un nou mezociclon. Dacă apare
un nou mezociclon, ciclul de formare a tornadei se reia, furtuna putând produce
una sau chiar mai multe tornade. Şi mai rar, există cazuri când vechiul şi noul
mezociclon produc o tornadă în acelaşi timp.
La
elaborarea acestui articol m-am inspirat din următoarele surse de internet:
4) https://ro.wikipedia.org/wiki/Tornada_de_la_Moore_din_2013
Bibliotecar,
prof. Florin Miheş.
