Forskere udpeger årsagen til dødelig Lake Michigan-rippestrøm

Stormen på Lake Michigan varede kun 15 minutter, men de forhold, den satte i gang, tog syv liv.

Det var den fjerde juli i 2003, nær Warren Dunes State Park langs Michigan-kysten. Folk forlod vandet under stormen, men når det passerede, og solen kom frem flere timer senere, de troede, det var sikkert at svømme. De gik tilbage i vandet, selvom ingen livreddere var til stede, og røde flag fløj med deres advarende farver over strandene.

I et tilfælde medlemmer af en religiøs gruppe kørte 80 miles fra Chicago til stranden. Under klar himmel, mange rammer vandet med det samme. Adskillige mænd og unge drenge gik dybt ud, selvom de holdt sig inden for svømmeområdets bøjemarkører. Så mærkede de den stærke strøm, der førte dem væk fra kysten.

Nyhedskonti på det tidspunkt kaldte aktuelt for en rivtid og understrøm, men videnskabsmænd ved nu, at det var en rivestrøm. To drenge, 12 og 15 år, var i nød, og en gruppe ældre mænd svømmede ud for at hjælpe dem. Mændene trak den 12-årige til land, men var ikke i stand til at redde den 15-årige. To af redningsfolkene blev trukket væk af strømmen.

Den unge dreng overlevede, men den ældre dreng og de to redningsmænd druknede. På andre dele af Lake Michigan kystlinje i samme tidsrum, fire andre mennesker druknede i separate hændelser i løbet af den dødelige ferie.

Disse hændelser blev for nylig undersøgt af Wisconsin Sea Grant-forskere, som studerer en storm-induceret bølge kaldet en meteotsunami (en sammentrækning af udtrykket meteorologisk tsunami, hvilket betyder en bølge forårsaget af vejret).

Deres resultater blev offentliggjort den 14. februar i Videnskabelige rapporter . Artiklen, "Uventede ripstrømme induceret af en meteotsunami, " detaljerede resultater om, at stormen dannede en moderat højde (mindre end 10 centimeter) meteotsunami, hvilket er, hvad der fortsatte med at forårsage de uventede rip-strømme.

Selvom disse tilstande måske ikke er sjældne, dette er første gang, forskere har verificeret en meteotsunami-genereret ripstrøm (eller meteo-rip, for kort).

"Ingen i verden har nogensinde dokumenteret dette før, " sagde Chin Wu, professor i civil- og miljøteknik ved University of Wisconsin-Madison. "Meteotsunamis er en ny generations mekanisme til rivestrømme."

Wu forklarede, at ripstrømme dannet af engangsbølgen af ​​en meteotsunami kan vare i timevis bagefter. Strandgæster skal være forsigtige, selv efter en storm passerer. "Gå ikke tilbage til stranden, for det er den farligste tid. Vandet kan se roligt ud, men nedenunder, der er en skjult fare, " sagde Wu.

Erik Andersen, fysisk oceanograf med National Oceanic and Atmospheric Administration's (NOAA) Great Lakes Environment Research Laboratory, er medlem af forskergruppen. Holdet blev ledet af Wus ph.d. studerende Alvaro Linares. "Det blev ikke forklaret før præcis, hvad der skete den dag for at forbinde alle disse forskellige svømmere til en begivenhed, " sagde Anderson. "Folk var måske ikke engang klar over, at en storm havde passeret et par timer tidligere, og de besluttede at tage til stranden, fordi tingene var ryddet op. De gik i vandet, og det overraskede dem. Når du ser klar himmel og rolige forhold, du forventer ikke farlige forhold ved kystlinjen.

"I denne avis, vi ser, hvordan en relativt lille bølgehøjde af meteotsunamien udmønter sig i farlige strømme. Det kommer af, at bølgelængden er så lang. Bølgen kan være kort, men når den er en kilometer lang, det er en masse vand, der kommer til kysten og derefter trækker sig tilbage over et par minutter. Når så meget vand bevæger sig så hurtigt, du får nogle farlige strømme, " sagde Anderson. Vandet skubbet af bølgen undslap kysten ved at danne rivestrømskanaler.

For at dokumentere meteo-rip-formationen, Linares, som for nylig er uddannet fra UW-Madison og nu arbejder for et konsulentfirma i Storbritannien, udførte bedrifter inden for retsmedicinsk databehandling. Gennem kraftig hydrodynamisk modellering, han var i stand til at afsløre, hvad der skete på strandene på tidspunktet for hændelserne i 2003, går fra en gitterskala på flere kilometer ned til en meter. Han brugte også øjenvidnerapporter om begivenhederne.

National Weather Service (NWS) udsender i øjeblikket strandfareerklæringer, som omfatter forhold for ripstrømme, men ikke for meteotsunamier. Denne tidsskriftsartikel har prognoseeksperter, der overvejer, hvordan man medtager denne nye type fare.

"Som en operationel prognoser for National Weather Service, min tanke er, hvordan kan jeg sætte dette i værk med en advarsel til folk før begivenheden?" sagde Robert Dukesherer, senior prognoser for NWS i Grand Rapids, Michigan. "Meteotsunami-inducerede ripstrømme er noget, der vil kræve en uddannelsesindsats, og så får vi brug for data i realtid for at forsøge at kunne forudsige dem, mens de foregår."

Megan Dodson, en NWS-meteorolog i det nordlige Indiana, sagde denne undersøgelse, "Giver os grønt lys til at sige, 'Ja, vi er ret sikre på, at meteotsunamier påvirker den nuværende udvikling, og vi bør udsende en advarsel.' "

Begivenhederne i 2003 udløste Dodsons passion for at studere rip-strømme. Både hun og Dukesherer er involveret i Great Lakes Water Safety Consortium, som arbejder for at gøre folk opmærksomme på rivestrømme og andre strandfarer. Hun finder undersøgelsens resultater validerende.

"Vi troede ikke engang, at der kunne ske rivestrømme på De Store Søer før i slutningen af ​​1990'erne, " sagde Dodson. "Det var genstand for debat hele vejen gennem begyndelsen af ​​2000'erne. Selv efter at vi begyndte at lave prognoseadvarslerne, ikke alle var helt overbeviste om, at det var rivestrømme. Mange mennesker sagde, at det bare var bølger. Så denne undersøgelse understøtter videnskabeligt spekulationer om rivestrømme i De Store Søer. Nu ved vi, at der var noget andet på færde!"

Der er også behov for offentlig uddannelse om emnet, sagde Wu. "Jeg mener, at alle bør tale med deres forældre, til deres folk, om dette. Efter en storm er det tidspunkt, hvor vi skal være meget opmærksomme på rivestrømme. Den højeste risiko opstår, når folk ikke er opmærksomme."

Statistik fra 2018 vidner om behovet for uddannelse om vandsikkerhed. Med 117 druknede, sidste sommer var den dødeligste nogensinde for De Store Søer, ifølge Great Lakes Surf Rescue Project.

Anderson mener, at offentlighedens forståelse af meteotsunamis har udviklet sig, men står stadig over for udfordringer. "Mange mennesker forestiller sig de store tsunamibølger fra en Hollywood-film, og sådan ser disse ting ikke ud."

Dukesherer sagde, at mange mennesker forveksler meteotsunamier med seiches. "Det er to meget adskilte ting. En seiche er et skvulp i et badekar, der er rytmisk. Der er en stigning og et fald i hver ende. En meteotsunami er, hvis du lægger hånden i et badekar og bare ramte den fra den ene side til den Andet, " sagde Dukesherer.