https://frosthead.com

Kako je legendarni preganjalec neviht spremenil obraz znanosti o Tornadu

31. maj 2013 se je zdel le še en deževen pomladni dan v El Renu v Oklahomi. Popoldne je bilo vroče, zrak težek od vlage. Na temnem obzorju so se obljubljali debeli oblaki, ki so obljubljali dež.

Toda okrog 16. ure po lokalnem času so se vetrovi rahlo premaknili in popoldanski tuš je postal smrtonosen. Dve uri pozneje se je tornado, ki se je dotaknil napovedi vremenskih strokovnjakov, hitro spremenil hitrost in smer ter nabreknil do rekordnih velikosti. Na vrhuncu raziskovalcev ocenjujejo, da se je twister raztezal 2, 6 milje.

V svojem 40-minutnem divjanju je twister povzročil za milijone dolarjev škode, 115 poškodb in 20 smrti. Vsaka od teh smrti je bila pomembna, vendar so bile tri še posebej nenavadne: prvi storilci neviht, za katere je bilo znano, da so bili ubiti v tornadu. Siloviti vetrovi so obkrožali Tima Samarasa (55), njegovega sina Paul Samarasa (24) in njegovega kolega Carla Young (45), ki sta se na vozičku prevrnila kot avtomobil.

Njihova smrt se morda ne zdi presenetljiva; Preganjanje neviht, kot lahko pričakujete, ima tudi svoja tveganja. Toda Samaras je bil sezonski lovilec, ki je več kot dve desetletji zasledoval tornada. Kot piše novinar Brantley Hargrove v svoji novi knjigi Človek, ki je ujel neurje, je Samaras delal, da bi spremenil obraz znanosti o tornadu in raziskovalcem pomagal bolje razumeti, kako spremembe tlaka, vlage, vetra in temperature zraka povzročajo tako močan pojav, ki ga lahko drevesa, prevrniti avtomobile ali celo iztikati večtonski vlak.

V celotni karieri Samarasa se je vedno bolj približal smrtonosnim nevihtam, da bi postavil sondirane sonde v obliki stožcev, ki jih je izdelal za merjenje tlaka, vlažnosti in temperature v osrčju tornada. Toda Samaras je moral to narediti tako, da je prepovedal eno pravilo: "nikoli ne preveč blizu ali preveč drzen", kot trdi Hargrove.

Hargrove je bil novinar Dallasovega opazovalca, ko je slišal za Samarasovo smrt. Drama iz leta 1996 Twister se je v najstniških letih razmahnila veliko - in Samarasova zgodba je bila kot ponovitev te neresne zgodbe v resničnem življenju. "Moral sem vedeti več o tem fantu, " pravi za Smithsonian.com. "Zakaj se je tako približal? Kaj je skušal doseči tam?"

Kot bi Hargrove kmalu izvedel, je imel Samarasovo nevarno delo dober razlog: poskušal je rešiti življenje. Z zemeljskimi podatki je upal, da bodo znanstveniki lažje razumeli te zapletene zveri in podatke uporabili za odrivanje njihovih napovedi in oblikovalskih struktur, da bi se uprli ropotarskim vetrom. Kot je nekoč poudaril Samaras: Zemeljska meritev znotraj vrvice je "še posebej pomembna, saj zagotavlja podatke o najnižjih desetih metrih tornada, kjer so hiše, vozila in ljudje."

****

Twister, ki pretirava življenje Samarasa in njegovih sodelavcev, je priča o zapletenosti tornadov in o tem, koliko znanstvenikov se še mora naučiti. Trenutno je sedem od desetih napovedi tornada, ki jih je objavila nacionalna vremenska služba, lažni alarmi, vodilni čas na prihajajočem twisterju pa je v povprečju le 13 minut.

V zgodnji polovici 20. stoletja so bili tornada obravnavani tako nepredvidljivo, da je bila vremenska napoved prepovedana, da bi preprečili nepotrebne izbruhe histerije. Napredek na progi za napovedovanje se je počasi gibal do sedemdesetih let prejšnjega stoletja, ko so prvi dopplerjevi radarski pregledi osvetlili elemente teh zasukanih neviht. Znanstveniki so lahko spremljali razvoj nevihte in se kmalu naučili opažati znake razvijajočega se twista.

Vendar se je bilo treba še veliko naučiti. Kot piše Hargrove, doppler ne more reči ničesar o temperaturi, vlagi ali tlaku znotraj tornada.

Že od 70. let prejšnjega stoletja so raziskovalci poskušali izmeriti te osnovne stebre atmosferske znanosti iz srca tornada. Ta prizadevanja vključujejo projekt TOtable Tornado Observatory (TOTO), navdih za film Twister . Toda številne od teh naprav so tehtale na stotine kilogramov, zaradi česar se niso mogle premikati v nekaj srčnih utripih, ki jih mora loviti. Drugi preprosto niso zdržali vetrov tornada, ki so merili do približno 300 milj na uro.

Na razvijajoči se tornado lahko vplivajo številni dejavniki - od sprememb temperature zraka do vleke bližnjih neviht. Za razliko od orkanov, ki jih lahko opazimo dneve ob obali, se tornado razvijejo v urah ali minutah, zaradi česar bodo meritve na terenu še bolj zahtevne. Kot pravi Hargrove, "tornada so bitja spremenljivosti."

Tja je prišel Samaras.

****

2013_El_Reno_tornado_Samaras_Car.jpg Zmečkani ostanki vozila TWISTEX, približno pet milj od mesta El Reno v Oklahomi. (Wikimedia Commons / Nacionalna vremenska služba)

Samaras, rojen v Lakewoodu v Koloradu, je bil od začetka radoveden. "Vedno je ločeval aparate svojih staršev, da bi videl, kako se med seboj prilegajo, kako delujejo, " pravi Hargrove, ki je za knjigo intervjuval Samarasove družinske člane. Postal je ljubiteljski radijski operater, z deli odvržene elektronike je gradil oddajnike. Imel je tudi vseživljenjsko ljubezen do neviht in vremena, ki jih je sprožila obsedenost iz otroštva z dvojčkom, ki je pometel Dorothy in Toto v Čarovniku iz Oza .

Kljub svoji radovednosti se Samaras nikoli ni podal v učilnico in ni dobil visoke izobrazbe. Namesto tega se je v srednji šoli zaposlil v raziskovalnem inštitutu Denver, kjer je preizkušal sisteme eksplozivnega orožja in vodil komplet vrhunske elektronike za karakterizacijo eksplozij. Položaj je bil Samaras sanje, a ljubezen do neviht ga je kar naprej klicala.

Njegov nagon za preganjanje je bil previden in metodičen, vključno z vpisom v osnovni meteorološki program leta 1990. Izkazalo se je, da je imel talent za opazovanje subtilnih znakov razvijajoče se nevihte, branje potez twistra, kot da bi mu vetrovi šepetali na uho . Zabeležil je vsak trenutek zasledovanja, kasneje pa posnetke prodal vremenskim postajam.

Samaras je kmalu postal znan kot "fant, ki vedno ubija morilca", piše Hargrove. Toda, nadaljuje, "Tim [nikoli] ni bil zadovoljen, da bi ga samo opazoval."

Leta 1997 je inženir strojništva Frank Tatom od Samarasa zahteval, naj v bližini tornada požene potresni senzor - poimenovan polž. To je bil test sistema zgodnjega opozarjanja, ki se ni nikoli izognil. Toda po tistem prvem okusu preučevanja mehanike neviht je bil Samaras zasvojen. Pozneje je opazil razpis NOAA za zbiranje predlogov za razvoj instrumenta, ki bi zdržal razmere v tornadu - in ni mogel ničesar odgovoriti.

Po preučevanju teh neuspelih sistemov je Samaras v začetku 2000-ih stopil v prepad s svojo novo zasnovano sondo, utrjeni in-situ Tornado snemalniki tlaka (okrajšana kot HITPR, vendar jo pogosto imenujejo "želva"). Takrat so se znanstveniki v veliki meri odpovedali prizadevanju, da bi jih videli v jedru tornada, pojasnjuje William Gallus, profesor geoloških in atmosferskih znanosti na Iowa State University.

"Mislil sem, da je bilo odločeno. V redu, to preprosto ne deluje, " pravi Gallus. "In bilo je, kot da Tim ni dobil obvestila."

Leta 2003 je Samaras po mnogih neuspelih poskusih svojo sondo napotil v manjšinsko skupnost v Manchestru, Južna Dakota, pred tornadom EF4 (lestvica "okrepljena Fujita" temelji na relativni poškodbi struktur, intenzivnost tornadov je ocenila z največjo EF-5). Kot opisuje Hargrove v svoji knjigi, je Samarasova sonda dobila neposreden zadetek, saj je vzdržala vetrove, ki so ropotali kot Niagra Falls. Sonda je zabeležila 100-mililitrski padec tlaka, kar je največ doslej v tornadu.

"Po tistem je bil govor meteorološkega sveta, " pravi Hargrove.

Takrat je Gallus sodeloval s Partho Sarkar, inženirjem, ki je poskušal razviti strukture, ki bi lahko bolje zdržale tornada. Sarkar in njegovi sodelavci so podrobno preučili twisterje in zgradili simulator tornada in verjeli, da je Samarasov pokuk v twisterju ravno tisto, kar potrebujejo za preizkus natančnosti njihove simulacije.

Gallus je k srečanju s Samarasom pristopil z velikim zadregom, saj bi bili razočarani njegovi inženirski sodelavci razočarani. "Ta fant bo kavboj, " se spominja razmišljanja pred sestankom. Toda Samarasov obisk mu je odpravil vse skrbi. "Bil je super ponižen, super simpatičen, zelo pameten, " pravi Gallus. Ključno je, da je znal govoriti jezik: "Inženir je komuniciral z inženirji."

Od tega dne je Samaras sodeloval z Gallusom in Sarkarjem in poskušal zagotoviti želene podatke. Pozneje je Samaras sestavil ekipo raziskovalcev in videografov, ki so potovali pod naslovom TWISTEX (Tactical Weather Instrumented Sampling in / near Tornadoes Experiment). S svojo ekipo je Samaras posnel osupljiv videoposnetek v tornadu in podatke o pritisku iz več uspešnih namestitev želvnih sond.

Samarasovo delo je pustilo neizbrisen pečat na meteorološki skupnosti. "Ne morete reči, da nam je priskrbel sveti gral in odgovoril je na milijon vprašanj, " pravi Gallus. "Toda ... odprl je popolnoma novo območje za morebitne raziskave."

Kot ugotavlja Gallus, raziskovalci resnično potrebujejo neposredne meritve hitrosti vetra - ne le pritiska - v vrtinčastih stenah. Tako kot vsa znanost potrebujejo ponavljanje meritev na več točkah skozi nevihto in tornade različnih jakosti. Toda Samaras je vsaj dokazal, da je mogoče - in pomembno - pridobiti te zemeljske meritve.

Znanstveniki počasi napredujejo, pravi Gallus. "Zdaj se malo ujedemo iz uganke in se začnemo učiti nekaj, kar je Tim skušal storiti; kaj počnejo vetrovi, " pravi. Josh Wurman, atmosferski znanstvenik z univerze v Koloradu v Boulderju, je pred kratkim zbral meritve, ki podpirajo obstoječe računalniške modele, ki kažejo, da so najmočnejši vetrovi pravzaprav več deset metrov nad tlemi, optimalna višina za luščenje streh s hiš.

Toda ti ukrepi so bili posledica šibkih tornadov in potrebujejo podobne podatke iz neviht z veliko močjo, da povedo, ali se bo vzorec držal, pravi Gallus.

To delo postaja bolj pomembno kot kdaj koli prej, piše Hargrove. Nekatere raziskave kažejo, da so se tornada v zadnjih letih morda intenzivneje pojavila. Čeprav ni težko zaznati trenda sprememb podnebja, je vsekakor moteča možnost.

****

Mnogi niso mogli verjeti, da je na koncu nevihta ujela legendarni lov na nevihte. "Bilo je ravno uničujoče, " pravi Gallus. "Vsi bi rekli, da je [Samaras] najvarnejša oseba tam."

To je morda res. Zmanjšanje lova v El Renoju kaže na to, da je nesrečna izbira in razvoj dogodkov obsojena na lovce; v bistvu so bili na "napačnem mestu ob nepravem času", pravi Hargrove.

Toda za razliko od raziskovalcev, povezanih z univerzami, ugotavlja Hargrove, Samarasova čudaška posadka nadrejenih ni imela dostopa do domišljijske mobilne doppler opreme, ki zagotavlja skoraj posodobitve razvijajoče se nevihte v realnem času. Ta oprema je Wurmana vključila, da je ta dan odpovedal njegovo posadko, Samaras pa je nadaljeval zmedene zasuke tornada.

Pozno popoldne 31. maja 2013 je Samaras ob začetkih nesrečnega podviga ekipe odšel na Twitter in napisal:

Nevihte zdaj začnejo južno od Watonge vzdolž trojne točke. Nevaren dan za OK - ostanite pri pametni! pic.twitter.com/B8ddJcDViI

- Tim Samaras (@Tim_Samaras) 31. maja 2013

Ne glede na to, kakšni so dejavniki, je Samarasova smrt na terenu pustila praznino. In njegova opomba služi kot mrzli opomnik, da je treba o teh vrtinčenih galah še veliko naučiti. Kot pravi Hargrove: "Nebo nas še vedno lahko preseneti."

Preview thumbnail for 'The Man Who Caught the Storm: The Life of Legendary Tornado Chaser Tim Samaras

Človek, ki je ujel nevihto: življenje legendarnega Tornado Chaserja Tim Samaras

Človek, ki je ujel nevihto, je saga o največjem preganjalcu tornadov, ki je kdajkoli živel: zgodba o obsedenosti in drznosti ter izreden prikaz človeške dirke z velikimi vložki, da bi razumeli najbolj srdit pojav v naravi.

Nakup
Kako je legendarni preganjalec neviht spremenil obraz znanosti o Tornadu