https://frosthead.com

Как Легендарният преследвач на бурята промени лицето на торнадо науката

31 май 2013 г. изглеждаше като поредният дъждовен пролетен ден в Ел Рено, Оклахома. Следобедът беше горещ, въздухът натежа от влага. На затъмняващия хоризонт гъсти облаци изреваха в обещание за дъжд.

Но около 16:00 местно време, ветровете леко се изместиха и следобедният душ се превърна в смъртоносен. Два часа по-късно торнадото, което докосна прогнозите на специалистите по метеорологични условия, бързо променя скорост и посока и подуване до рекордни размери. В своя пик изследователите изчисляват, че въртенето се е разклонило на 2, 6 мили.

В хода на 40-минутното си нахлуване туистът причини щети на милиони долари, 115 наранявания и 20 смъртни случая. Всяка от тези смъртни случаи беше значителна, но три бяха особено необичайни: първите преследвачи на бури, за които се знае, че са били убити в торнадо. Силните ветрове обгърнаха 55-годишния Тим Самарас, синът му Пол Самарас, на 24 години, и колегата му Карл Йънг, на 45 години, преобърнаха колата си като играчка на ветреца.

Смъртта им може да не изглежда изненадваща; преследването на бурята, както може би очаквате, има своите рискове. Но Самарас беше опитен преследвач, който преследваше торнадо повече от две десетилетия. Както пише журналистът Брантли Хагроув в новата си книга „Човекът, който хвана бурята, Самарас работи за промяна на лицето на науката за торнадо, помагайки на изследователите по-добре да разберат как промените в налягането, влажността, ветровете и температурата на въздуха се конспирират, за да произведат явление, толкова мощно, че може да щракайте дървета, преобръщате коли или дори дерайлирате многотонен влак.

По време на кариерата на Самарас той се осмеляваше все по-близо до смъртоносните бури, за да разгърне сондата с форма на конус, които проектира за измерване на налягането, влажността и температурата в сърцето на торнадо. Но за да направи това, Самарас трябваше да огъне едното правило на хазарите: „никога не се приближавайте прекалено или прекалено“, както Харгроув казва.

Харгров беше репортер на наблюдателя в Далас, когато чу за смъртта на Самарас. Драмата от 1996 г. Twister беше очертана голяма в тийнейджърските си години - и историята на Самарас беше като преразказ в реалния живот на тази страхотна приказка. „Трябваше да знам повече за този човек“, казва той за Smithsonian.com. "Защо се приближи толкова? Какво се опитваше да постигне там?"

Както Харгроув скоро щеше да научи, опасната работа на Самарас имаше основателни причини: той се опитваше да спаси живота. Получавайки наземни данни, той се надява учените да могат по-добре да разберат тези трудни зверове и да използват информацията, за да усъвършенстват прогнозите си и да проектират структури, за да устоят на ревящите ветрове. Както Самарас веднъж подчерта: Наземното измерване отвътре на въртенето „е особено важно, защото предоставя данни за най-ниските десет метра торнадо, където се намират къщи, превозни средства и хора“.

****

Туистът, който прекалява с живота на Самарас и неговите колеги, е свидетелство за сложността на торнадото и колко учени тепърва ще научат. Понастоящем седем от десетте прогнози за торнадо от Националната метеорологична служба са фалшиви аларми, а времето за водене на насрещно усукване е средно само 13 минути.

В началото на половината на 20 век торнадото се смята за толкова непредсказуемо, че думата е забранена от прогнозите за времето, за да се предотвратят ненужни огнища на истерия. Напредъкът на прогнозния фронт се движеше бавно до 70-те години на миналия век, когато първите доплерови радарни сканирания осветяваха елементите на тези усукващи се бури. Учените можеха да проследят развитието на бурята и скоро се научиха да забелязват признаците на развиващ се туист.

Но имаше какво още да се научи. Както пише Харгроув, доплерът не може да каже нищо за температура, влажност или налягане вътре в торнадо.

От 70-те години на миналия век изследователите се опитват да измерят тези основни стълбове на атмосферната наука от сърцето на торнадо. Тези усилия включват проекта TOtable Tornado Observatory (TOTO), вдъхновението за филма Twister . Но много от тези устройства тежаха стотици килограми, което ги прави непрактични да се движат в няколкото пулсиращи сърца моменти, които преследвачът трябва да разгърне. Други просто не можеха да издържат на ветровете на торнадо, които са измерени до около 300 мили в час.

Много фактори могат да повлияят на развиващия се торнадо - от промените в температурата на въздуха до влекача на близките бури. И за разлика от ураганите, които могат да бъдат забелязани дни на брега, торнадотата се развиват в течение на часове или минути, което прави извършването на измерванията на земята още по-предизвикателно. Както казва Харгроув, „торнадотата са създания на променливост“.

Точно там влезе Самарас.

****

2013_El_Reno_tornado_Samaras_Car.jpg Смачканите останки на превозното средство TWISTEX, на около пет мили от Ел Рено, Оклахома. (Wikimedia Commons / Национална метеорологична служба)

Самарас, роден в Лейкууд, Колорадо, беше любопитен от самото начало. "Той винаги разделяше уредите на родителите си, за да види как се вписват заедно, как работят", казва Харгроув, който интервюира членовете на семейството на Самарас за книгата. Той стана любител радиооператор, използвайки части от изхвърлената електроника за изграждане на предаватели. Той също имал любов през целия живот на бури и време, предизвикани от мания на детството от туистъра, който помете Дороти и Тото в „Магьосникът от Оз“ .

Въпреки любопитството си, Самарас никога не е ходил в обстановката на класната стая и не е получил висше образование. Вместо това той получи работа в изследователския институт в Денвър, пресен от гимназията, където тестваше системи за експлозивни оръжия и управлява набор от висок клас електроника, за да характеризира взривовете. Позицията беше мечта за Самарас, но любовта му към бурите продължаваше да го призовава.

Набегът му да преследва беше предпазлив и методичен, включително записването му в основна програма за метеорология през 1990 г. Оказа се, че той има талант да забележи фините признаци на развиваща се буря, да чете ходовете на туистъра, сякаш ветровете шепнат посоки в ухото му, Той записваше всеки момент от преследването си, по-късно продава видеоклиповете на метеорологичните станции.

Самарас скоро стана известен като „човекът, който винаги получава убийството на убийците“, пише Харгроув. Но той продължава: „Тим [никога] не се беше задоволявал само да наблюдава“.

През 1997 г. механичният инженер Франк Татом помоли Самарас да разположи сеизмичен сензор - наречен охлюв - близо до торнадо. Това беше тест на система за ранно предупреждение, която никога не изчезваше. Но след този първи вкус от изучаването на механиката на бурите, Самарас беше закачен. По-късно той забелязва NOAA покана за предложения за разработване на инструмент, който може да издържи на условията в торнадо - и той не може да не отговори.

След изучаването на тези неуспешни системи, Самарас влезе в разгрома в началото на 2000-те със своята новопроектирана сонда, закалените In-situ торнадо рекордери за налягане (съкратено като HITPR, но често наричана "костенурката"). По онова време учените до голяма степен се отказаха от усилията да видят вътре в ядрото на торнадо, обяснява Уилям Галус, професор по геоложки и атмосферни науки в Айова Държавен университет.

„Мислех, че е решено:„ Добре, това просто не работи “, казва Галус. "И сякаш Тим не получи бележката."

През 2003 г., след множество неуспешни опити, Самарас разположи сондата си в малката общност на Манчестър, Южна Дакота, преди торнадо EF4 (скалата на "Enhanced Fujita" се основава на относителните щети на структурите, оценява интензитета на торнадото с най-голямата е EF-5). Както Харгроув описва в своята книга, сондата на Самарас получи директен удар, издържайки на ветровете, които реват като Ниагра водопад. Сондата регистрира спад на налягането от 100 милибара, най-големият досега виждан в торнадо.

"Той беше говоренето на метеорологичния свят след това", казва Харгроув.

По онова време Галус си сътрудничи с Партха Саркар, инженер, който се опитва да разработи структури, които да издържат по-добре на торнадо. За да изучат подробно туистрите, Саркар и неговите колеги изградиха симулатор на торнадо и вярваха, че погледът на Самарас вътре в туистъра е точно това, което им е необходимо, за да се провери точността на тяхната симулация.

Галъс подхожда към срещата си със Самарас с голям трепет, разтревожени неговите инженерни сътрудници ще бъдат разочаровани. „Този ​​човек ще стане някакъв каубой“, спомня си той, като мисли преди срещата. Но посещението на Самарас премахна всичките му притеснения. „Той беше супер скромен, супер мил, много умен“, казва Галус. Най-важното е той да говори езика: „Той общуваше с инженерите в инженерно отношение“.

От този ден Самарас си сътрудничи с Галус и Саркар, опитвайки се да защити данните, които така желаят. По-късно Самарас събра екип от изследователи и видеографи, които пътуваха под заглавието на TWISTEX (Tactical Weather Instrumented Sampling in / near Tornadoes Experiment). Със своя екип Самарас засне удивително видео от торнадо и данни за натиска от няколко успешни разполагания на сондата на костенурките.

Работата на Самарас остави незаличим отпечатък върху метеорологичната общност. „Не можете да кажете, че той ни взе светия граал и той отговори на милион въпроса“, казва Галус. "Но ... той отвори изцяло нова зона за възможни изследвания."

Както отбелязва Gallus, изследователите наистина се нуждаят от директни измервания на скоростта на вятъра - а не само на налягането - във въртящите се джанти. И както при всяка наука, те се нуждаят от повторение на измерванията в множество точки през бурята и торнадо с различна сила. Но Самарас поне доказа, че е възможно - и важно - да се получат тези наземни измервания.

Учените бавно вървят напред, казва Галус. "Сега ние правим малки хапки от пъзела и започваме да научаваме някои от онова, което Тим се опитваше да направи; какво правят ветровете", казва той. Например, Джош Вурман, атмосферен учен от Университета в Колорадо, Боулдър, наскоро събра измервания, които поддържат съществуващи компютърни модели, които предполагат, че най-силните ветрове всъщност са десетки фута над земята, оптималната височина за отлепяне на покриви от къщи.

Но тези мерки бяха от слаби торнадо и те се нуждаят от подобни данни от бури с много силни страни, за да кажат дали моделът ще се задържи, казва Галус.

Тази работа става все по-важна от всякога, пише Харгроув. Някои проучвания сочат, че торнадотата може да са станали по-интензивни през последните години. Въпреки че не е лесно да се прикачи тенденцията към промените в климата, това със сигурност е тревожна възможност.

****

Мнозина не можеха да повярват, че в крайна сметка буря улови легендарния преследвач на бурята. „Беше просто опустошително“, казва Галус. "Всички биха казали, че [Самарас] е най-сигурният човек там."

Това може да е вярно. Пониженията на гонитбата в Ел Рено предполагат, че покварен поредица от избори и разработки обрича преследвачите; те по същество са били на „грешното място в неподходящия момент“, казва Харгроув.

Но за разлика от изследователите, свързани с университетите, Харгроув отбелязва, натрапчивият екипаж на ъпгрейди на Самарас нямаше достъп до феерични мобилни доплер оборудване, което осигурява почти актуализации в реално време на развиващата се буря. Това оборудване вкара Върман да извика екипажа си от преследването през онзи ден, докато Самарас продължи в объркващите обрати на торнадото.

Късно следобед на 31 май 2013 г., в началото на злополучното начинание на отбора, Самарас отиде в Twitter, пише:

Бури сега започват на юг от Ватонга по тройна точка. Опасен ден напред за ОК - останете разумни за времето! pic.twitter.com/B8ddJcDViI

- Тим Самарас (@Tim_Samaras) 31 май 2013 г.

Независимо от точните фактори в играта, смъртта на Самарас остави празнота в полето. А бележката му служи като зловещо напомняне, че има още какво да научим за тези въртеливи гали. Както казва Харгроув: „Небето все още има силата да ни изненадва“.

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

Човекът, който хвана бурята: Животът на легендарния преследвач на торнадо Тим Самарас

Човекът, който хвана бурята, е сагата за най-големия преследвач на торнадо, който някога е живял: приказка за мания и дръзновение и изключителен разказ за надпреварата с високи залози на човечеството за разбиране на най-яростното явление в природата.

Купува
Как Легендарният преследвач на бурята промени лицето на торнадо науката