Ny forskning viser, at tornadoer dannes fra bunden, i modsætning til populær tankegang

Ny forskning udfordrer eksisterende antagelser om, hvordan tornadoer dannes.

Historisk set, forskere antog tornado rotation begyndte i storm skyer, skabe en tragt, der bevæger sig nedad. Denne teori matcher, hvad stormjagere almindeligvis observerer visuelt i felten. Seere rapporterer ofte, at de ser tragtskyer gradvist falde, indtil de kommer i kontakt med jorden.

Men ny forskning, der kombinerer en ny type Doppler-radar med fotos og videoer af tornadoer dannet af supercelle-tordenvejr, viser, at det modsatte er sandt:Tornadoer materialiserer sig fra bunden.

Vejrudsigtere udsender typisk tornado-advarsler baseret på radarobservationer af kraftig rotation over jorden, men de nye resultater tyder på, at prognosemænd skal revurdere deres advarselsprocedure, ifølge forskerne.

"Vi er nødt til at genoverveje de paradigmer, som vi har for at forklare tornadodannelse, og vi er især nødt til at kommunikere dette til prognosemænd, der forsøger at komme med advarsler og udsende advarsler, " sagde Jana Houser, en meteorolog ved Ohio University i Athen, som vil præsentere de nye resultater her i dag på American Geophysical Union's Fall Meeting. "Du kommer aldrig rigtig til at finde stærke beviser på, at en tornado er på vej ned, så vi er nødt til at stoppe med at gøre det til en prioritet i vores prognosestrategier."

Forskning udført i 1970'erne antydede, at tornadoer dannes ved rotation, der starter flere kilometer over Jordens overflade. Teorien var, at denne tragt gradvist sugede luft ind nedefra, faldende, indtil den rørte jorden.

De fleste meteorologer har accepteret denne teori om tornadodannelse, men en række nye observationer fra hurtigt scannende radarer er begyndt at ændre det.

Et af de centrale tilfælde, der bidrager til den nye forståelse af tornadodannelse, fandt sted den 31. 2013. På denne dag, El Reno-tornadoen blev dannet i det centrale Oklahoma og knuste tidligere tornado-rekorder. Det var den bredeste tornado nogensinde registreret, når en højde på 4,2 kilometer (2,6 miles) bredt, og havde vindhastigheder på mere end 480 kilometer i timen (300 miles i timen), de næsthøjeste vindhastigheder registreret på Jorden.

Houser og et team af forskere fra University of Oklahoma overvågede tilfældigvis stormen med en ny type mobilt Doppler-radarsystem, der indsamlede tornadovindhastigheder hvert 30. sekund. Bagefter, Anton Seimon, en geograf ved Appalachian State University i Boone, North Carolina, der havde jagtet El Reno-stormen, indsamlet hundredvis af stillbilleder og videoer af den episke twister fra borgere og andre stormjagere.

Da Houser sammenlignede sine radardata med billeder indsamlet af Seimon, hun lagde mærke til noget mærkeligt. Billederne viste tydeligt en synlig tornado ved jorden flere minutter før hendes radar fangede den op.

Forundret, Houser gik tilbage gennem hendes radardata og analyserede dataene taget på jorden. Det er typisk svært at få gode radarmålinger ved eller nær jorden, men Houser og hendes team havde indsat deres instrument på en let stigning, og der var ingen forhindringer mellem dem og tornadoen, så denne gang, de havde data, der var gode nok til at arbejde med.

Hun fandt tydelige tegn på rotation ved jorden, før der var rotation i højere højder. Houser undersøgte derefter andre sæt tornadodata og fandt ud af, at i mange tilfælde, tornado-styrke rotation udvikler sig først ved eller nær jorden, i stedet for at starte i selve skyen. I alle fire datasæt, hun analyserede, ingen af ​​tornadoerne blev dannet efter den klassiske "top-down" proces.

"Det understreger det faktum, at vi skal have stærke, lavt niveau, grundlæggende rotation nær jordniveau, placeret på det rigtige sted, på det rigtige tidspunkt, med hensyn til de større forældrestormcirkulationer for at danne en tornado, " sagde Houser.