https://frosthead.com

Jak legendarny łowca burz zmienił oblicze nauki Tornado

31 maja 2013 r. Wydawało się kolejnym deszczowym wiosennym dniem w El Reno w stanie Oklahoma. Popołudnie było upalne, powietrze było wilgotne. Na ciemniejącym horyzoncie grube chmury kłębiły się w obietnicy deszczu.

Ale około godziny 16 czasu lokalnego wiatry przesunęły się nieznacznie, a popołudniowy prysznic stał się zabójczy. Dwie godziny później tornado, które zniszczyło prognozy ekspertów pogody, szybko zmieniło prędkość i kierunek oraz puchło do rekordowych rozmiarów. W szczytowym momencie naukowcy szacują, że twister rozciąga się na 2, 6 mil.

Podczas 40-minutowego szaleństwa twister spowodował miliony dolarów zniszczeń, 115 obrażeń i 20 zgonów. Każda z tych śmierci była znacząca, ale trzy były szczególnie niezwykłe: pierwsi ścigający burzę, o których wiadomo, że zostali zabici w tornado. Gwałtowny wiatr ogarnął Tima Samarasa (55 lat), jego syna Paula Samarasa (24 lata) i jego kolegi Carla Younga (45 lat), przewracając samochód jak zabawkę na wietrze.

Ich śmierć może nie wydawać się zaskakująca; pogoń za burzą, jak można się spodziewać, niesie ze sobą ryzyko. Ale Samaras był doświadczonym ścigającym, który ścigał tornada przez ponad dwie dekady. Jak pisze dziennikarz Brantley Hargrove w swojej nowej książce The Man Who Caught the Storm, Samaras pracował nad zmianą oblicza nauki o tornadach, pomagając badaczom lepiej zrozumieć, w jaki sposób zmiany ciśnienia, wilgotności, wiatru i temperatury powietrza spiskują, aby wytworzyć zjawisko tak potężne, że może chwyć drzewa, przewróć samochody, a nawet wykoleić pociąg wielotonowy.

W trakcie kariery Samarasa zapuszczał się coraz bardziej w kierunku śmiertelnych burz, aby rozmieścić sondy w kształcie stożka, które zaprojektował do pomiaru ciśnienia, wilgotności i temperatury w sercu tornada. Ale żeby to zrobić, Samaras musiał nagiąć jedną zasadę ścigających: „nigdy nie zbliżaj się zbytnio ani zbyt pewnie”, jak to ujął Hargrove.

Hargrove był reporterem Dallas Observer, gdy dowiedział się o śmierci Samarasa. Dramat Twister z 1996 roku stał się wielkim wydarzeniem w jego młodości - a historia Samary była jak prawdziwe opowiadanie tej trzymającej w napięciu opowieści. „Musiałem wiedzieć więcej o tym facecie”, mówi Smithsonian.com. „Dlaczego tak się zbliżył? Co próbował tam osiągnąć?”

Jak wkrótce dowie się Hargrove, niebezpieczna praca Samary miała dobry powód: próbował ratować życie. Uzyskując dane naziemne, miał nadzieję, że naukowcy lepiej zrozumieją te podstępne bestie i wykorzystają te informacje, aby udoskonalić swoje prognozy i zaprojektować struktury odporne na ryczący wiatr. Jak kiedyś podkreślił Samaras: pomiar naziemny z wnętrza twistera „jest szczególnie ważny, ponieważ dostarcza danych o najniższych dziesięciu metrach tornada, w którym znajdują się domy, pojazdy i ludzie”.

****

Tornado, które nęka życie Samarasa i jego kolegów, jest świadectwem złożoności tornad i tego, jak wielu naukowców jeszcze się nie nauczyło. Obecnie siedem z dziesięciu prognoz tornado z National Weather Service to fałszywe alarmy, a czas oczekiwania na nadchodzący twister wynosi średnio zaledwie 13 minut.

Na początku połowy XX wieku tornada uznano za tak nieprzewidywalne, że słowo to zostało zakazane w prognozach pogody, aby zapobiec niepotrzebnym wybuchom histerii. Postępy w dziedzinie prognozowania postępowały powoli aż do lat 70. XX wieku, kiedy pierwsze skany radaru dopplerowskiego oświetliły elementy tych krętych burz. Naukowcy mogli śledzić rozwój burzy i wkrótce nauczyli się dostrzegać oznaki rozwijającej się twister.

Ale wciąż było wiele do nauczenia się. Jak pisze Hargrove, Doppler nie może nic powiedzieć o temperaturze, wilgotności ani ciśnieniu wewnątrz tornada.

Od lat siedemdziesiątych badacze próbowali zmierzyć te podstawowe filary nauki o atmosferze z serca tornada. Te wysiłki obejmują projekt TOtable Tornado Observatory (TOTO), inspirację do filmu Twister . Ale wiele z tych urządzeń ważyło setki funtów, co czyni je niepraktycznymi, aby poruszyć się w ciągu kilku bolesnych momentów, w które ścigający musi się zastosować. Inni po prostu nie byli w stanie wytrzymać wiatrów tornada, które mierzono z prędkością około 300 mil na godzinę.

Wiele czynników może wpływać na rozwijające się tornado - od zmian temperatury powietrza po przeciąganie pobliskich burz. I w przeciwieństwie do huraganów, które można zaobserwować kilka dni poza brzegiem, tornada rozwijają się w ciągu godzin lub minut, co sprawia, że ​​wykonywanie pomiarów na ziemi jest jeszcze trudniejsze. Jak mówi Hargrove, „tornada są stworzeniami zmienności”.

Tam właśnie weszły Samary.

****

2013_El_Reno_tornado_Samaras_Car.jpg Zmiażdżone resztki pojazdu TWISTEX, około pięciu mil od El Reno, Oklahoma. (Wikimedia Commons / National Weather Service)

Samaras, urodzony w Lakewood w Kolorado, od samego początku był ciekawy. „Zawsze rozbierał urządzenia rodziców, żeby zobaczyć, jak pasują do siebie, jak działają” - mówi Hargrove, który przeprowadził wywiad z członkami rodziny Samary w sprawie książki. Został amatorskim operatorem radiowym, wykorzystując części zużytej elektroniki do budowy nadajników. Przez całe życie lubił burze i pogodę, wywołany dziecinną obsesją skręcarki, która porwała Dorothy i Toto w Czarnoksiężniku z krainy Oz .

Mimo swojej ciekawości Samaras nigdy nie wziął udziału w zajęciach w klasie i nie kontynuował studiów wyższych. Zamiast tego dostał pracę w Denver Research Institute świeżo po ukończeniu szkoły średniej, gdzie przetestował systemy broni wybuchowej i prowadził zestaw wysokiej klasy elektroniki, aby scharakteryzować wybuchy. Stanowisko to było marzeniem Samaras, ale jego zamiłowanie do burz wciąż go wzywało.

Jego ucieczka w pogoń była ostrożna i metodyczna, w tym zapisanie się na podstawowy program meteorologiczny w 1990 roku. Okazało się, że miał talent do dostrzegania subtelnych oznak nadchodzącej burzy, odczytywania ruchów twistera, jakby wiatr szeptał mu do ucha . Nagrywał każdą chwilę swojego pościgu, a potem sprzedawał wideo stacjom pogodowym.

Samaras wkrótce stał się znany jako „facet, który zawsze dostaje zastrzelony zabójca”, pisze Hargrove. Ale kontynuuje: „Tim [nigdy] nie był zadowolony, że mógł tylko obserwować”.

W 1997 r. Inżynier mechanik Frank Tatom poprosił Samarasa o umieszczenie czujnika sejsmicznego - zwanego ślimakiem - w pobliżu tornada. Był to test systemu wczesnego ostrzegania, który nigdy się nie sprawdził. Ale po tym pierwszym smaku studiowania mechaniki burz Samaras był uzależniony. Później zauważył zaproszenie do składania wniosków NOAA w celu opracowania instrumentu, który byłby w stanie wytrzymać warunki panujące w tornado - i nie mógł powstrzymać się od odpowiedzi.

Po przestudiowaniu tych nieudanych systemów, Samaras wszedł do boju na początku 2000 roku wraz ze swoją nowo zaprojektowaną sondą, utwardzonymi rejestratorami ciśnienia Tornado na miejscu (w skrócie HITPR, ale często nazywany „żółwiem”). W tym czasie naukowcy w dużej mierze zrezygnowali z zaglądania do rdzenia tornada, wyjaśnia William Gallus, profesor nauk geologicznych i atmosferycznych na Iowa State University.

„Myślałem, że postanowiono:„ Okej, to po prostu nie działa ”, mówi Gallus. „I to było tak, jakby Tim nie dostał notatki”.

W 2003 roku, po wielu nieudanych próbach, Samaras wysłał sondę do małej społeczności Manchesteru w Południowej Dakocie, przed tornado EF4 (skala „Enhanced Fujita” opiera się na względnych uszkodzeniach struktur, oceniając intensywność tornad z największą będący EF-5). Jak opisuje Hargrove w swojej książce, sonda Samarasa została trafiona bezpośrednio, wytrzymując wiatry ryczące jak wodospad Niagra. Sonda zarejestrowała spadek ciśnienia o 100 milibarów, największy jak dotąd w tornado.

„Potem mówił o świecie meteorologicznym” - mówi Hargrove.

W tym czasie Gallus współpracował z Partha Sarkar, inżynierem próbującym opracować konstrukcje, które byłyby lepiej odporne na tornada. Aby dokładnie przestudiować twistery, Sarkar i jego koledzy zbudowali symulator tornada i wierzyli, że zajrzenie Samarasa do tego twistera było tym, czego potrzebowali do przetestowania dokładności ich symulacji.

Gallus podszedł do spotkania z Samarasem z wielkim niepokojem, martwiąc się, że jego inżynierowie będą rozczarowani. „Ten facet będzie jakimś kowbojem” - wspomina myślenie przed spotkaniem. Ale wizyta Samarasa rozwiała wszystkie jego zmartwienia. „Był bardzo skromny, bardzo miły, bardzo mądry” - mówi Gallus. Co najważniejsze, mógł mówić w języku: „Komunikował się z inżynierami w inżynierii”.

Od tego dnia Samaras współpracował z Gallusem i Sarkarem, próbując zabezpieczyć dane, których tak pragnęli. Samaras później zgromadził ekipę badaczy i kamerzystów, którzy podróżowali pod tytułem TWISTEX (Tactical Weather Instrumented Sampling in / near Tornadoes EXperiment). Ze swoim zespołem Samaras uchwycił oszałamiające wideo z wnętrza tornada i dane dotyczące ciśnienia z kilku udanych wdrożeń sond żółwiowych.

Praca Samarasa pozostawiła niezatarty ślad w środowisku meteorologicznym. „Nie można powiedzieć, że przyniósł nam Świętego Graala i odpowiedział na milion pytań” - mówi Gallus. „Ale… otworzył zupełnie nowy obszar na możliwe badania”.

Jak zauważa Gallus, badacze naprawdę potrzebują bezpośrednich pomiarów prędkości wiatru - nie tylko ciśnienia - w wirujących wichrach. I jak w przypadku każdej nauki, potrzebują powtórzenia pomiarów w wielu punktach podczas burzy i tornad o różnych siłach. Ale Samary przynajmniej dowiodły, że możliwe jest - i ważne - uzyskanie tych pomiarów naziemnych.

Gallus mówi, że naukowcy powoli robią postępy. „Teraz bierzemy małe kawałeczki z puzzli i zaczynamy dowiadywać się, co Tim próbował zrobić; co robią wiatry” - mówi. Na przykład Josh Wurman, naukowiec zajmujący się atmosferą na Uniwersytecie Kolorado w Boulder, niedawno zebrał pomiary, które wspierają istniejące modele komputerowe, które sugerują, że najsilniejsze wiatry znajdują się w rzeczywistości kilkadziesiąt stóp nad ziemią, optymalną wysokość do zdzierania dachów z domów.

Ale wszystkie te pomiary pochodziły od słabych tornad i potrzebują podobnych danych z burz o wielu mocach, aby stwierdzić, czy wzór się utrzyma, mówi Gallus.

Hargrove pisze, że ta praca staje się ważniejsza niż kiedykolwiek. Niektóre badania sugerują, że w ostatnich latach tornada stały się bardziej intensywne. Chociaż nie jest łatwo określić trend zmian klimatu, z pewnością jest to niepokojąca możliwość.

****

Wielu nie mogło uwierzyć, że w końcu burza złapała legendarnego łowcę burz. „To było po prostu druzgocące” - mówi Gallus. „Wszyscy powiedzieliby, że [Samaras] jest najbezpieczniejszą osobą na świecie”.

To może być prawda. Odtworzenie pościgu w El Reno sugeruje, że niefortunna seria wyborów i wydarzeń skazała ścigających; znajdowali się zasadniczo w „złym miejscu w niewłaściwym czasie”, mówi Hargrove.

Jednak w przeciwieństwie do badaczy powiązanych z uniwersytetami, zauważa Hargrove, dzielna załoga Samaras nie miała dostępu do fantazyjnego mobilnego sprzętu dopplerowskiego, który zapewnia aktualizacje w czasie rzeczywistym zbliżającej się burzy. Sprzęt ten nakłonił Wurmana, by odwołał swoją załogę z pościgu tego dnia, podczas gdy Samaras kontynuował mylące zwroty akcji.

Późnym popołudniem 31 maja 2013 r., Na początku niefortunnego przedsięwzięcia zespołu, Samaras zapisał się na Twitterze, pisząc:

Burze rozpoczynają się teraz na południe od Watonga wzdłuż potrójnego punktu. Przed nami niebezpieczny dzień - bądź czujny na pogodę! pic.twitter.com/B8ddJcDViI

- Tim Samaras (@Tim_Samaras) 31 maja 2013 r

Niezależnie od dokładnych czynników w grze, śmierć Samarasa pozostawiła pustkę na boisku. Jego notatka stanowi dziwne przypomnienie, że jeszcze więcej można się dowiedzieć o tych wirujących wichrach. Jak mówi Hargrove: „Niebo wciąż ma moc nas zaskoczyć”.

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

The Man Who Caught the Storm: The Life of Legendary Tornado Chaser Tim Samaras

Człowiek, który złapał burzę, to saga największego ścigającego tornado, jaki kiedykolwiek żył: opowieść o obsesji i śmiałości oraz niezwykła relacja o wysokiej stawce ludzkości, która chce zrozumieć najostrzejsze zjawisko natury.

Kupować
Jak legendarny łowca burz zmienił oblicze nauki Tornado