Myrskyt ovat ilmakehän (maapalloa ympäröivän ilman) häiriöitä, jotka tuovat mukanaan ankaraa säätä: rankkasadetta ja lunta, kovia tuulia, salamoita ja ukkosta, tornadoja ja rakeita. On myrskyjä, jotka ovat lieviä, kuten sadekuuroja, jotka ovat hyödyllisiä, sillä ne tuovat tarvittavaa sadetta kasveille, eläimille ja vesistöille. Myrskyillä on kuitenkin myös mahdollisuus aiheuttaa suurta vahinkoa. Hurrikaanit koettelevat rannikoita ja saaria kovilla tuulilla, rankkasateilla ja aalloilla. Ukkosmyrskyt ja lumimyrskyt voivat aiheuttaa tulvia ja vaarallisia matkustusolosuhteita. Ukkosmyrskyjen aikana salamat voivat sytyttää maastopaloja, ja raekuurot voivat tuhota satoja. Tornadot voivat leikata tuhoa kaikkialle tielleen.
Myrskyt syntyvät ilmakehän epävakailla tai muuttuvilla alueilla, joilla lämmin, kevyt ilma nousee nopeasti maan pinnalta.Yleiset olosuhteet, jotka synnyttävät myrskyjä, ovat hyvin tunnettuja; kuumat kesäpäivät Amerikan keskilännessä synnyttävät melkein aina ukkosmyrskyjä. Kylmän ilman matalapainealueet aiheuttavat talvella lumimyrskyjä, jotka pyyhkäisevät itään, ja trooppisia matalapainejärjestelmiä ruokkivat lämpimät meret aiheuttavat hurrikaaneja, jotka pyörivät trooppiselta Atlantin valtamereltä kesäkuusta marraskuuhun. Myrskyjen tarkan sijainnin, voimakkuuden ja ajoituksen ennustaminen on kuitenkin hyvin vaikeaa. Vaikka sääennusteista ja myrskyvaroitusjärjestelmistä on tullut viime vuosina entistä tarkempia, ankara sää yllättää ihmiset edelleen. Myrskyt aiheuttavat vuosittain miljardien dollarien vahingot ja tappavat tuhansia ihmisiä eri puolilla maailmaa.
Ukkosmyrskyt
Ukkosmyrskyt muodostuvat, kun lämpimän, kostean ilman syöksypilvet tai massat nousevat yläpuolella olevaan viileään ilmaan. Lauhkeassa ilmastossa, kuten Pohjois-Amerikan keskiosissa, ukkosmyrskyt ovat yleisimpiä keväällä ja kesällä, mutta niitä voi muodostua myös talvella. Lämpimän ilman nousevien alueiden ja niitä ympäröivän viileän ilman väliset lämpötilaerot synnyttävät ilmavirtauksia (liikkuvia ilmavirtauksia), joita kutsutaan nousu- ja laskuvirtauksiksi. Pystysuorassa (ylös- ja alaspäin) kiertävissä ukkospilvissä on keskellä nousuvirtauksia (nousevan ilman alueita), joita ympäröi laskuvirtausten kehä (laskevan ilman alueita). Muodostuu korkeita, paisuvia, mustia pilviä, joita kutsutaan cumulonimbus-pilviksi tai ukkospilviksi. Runsasta sadetta sataa. Pilvissä liikkuvat vesi- ja jäähiukkaset synnyttävät sähkövarauksia, jotka aiheuttavat salamoita, jotka sinkoilevat pilvien ja maan välillä. Ukkonen jyrisee ja rätisee. Ukkonen on ääni, joka syntyy salaman sähköpurkauksesta.
Kolme ainesosaa on ukkosen resepti: lämmintä, kosteaa ilmaa lähellä maanpintaa, viileää, kuivaa ilmaa yläpuolella ja jotain, joka nostaa lämmintä ilmaa. Vuoristot, liikkuvat säärintamat (kahden ominaisuuksiltaan erilaisen ilmamassan välinen viiva, joka tuo mukanaan vaihtelevaa säätä), lähenevät tuulet sekä maan- ja merenpinnan epätasainen lämpeneminen voivat kaikki antaa sysäyksen ylöspäin. Joskus nouseva ilma on melko kuivaa, ja muodostuu pilviä, jotka tuottavat salamoita mutta eivät sadetta. Ilmamassan liikkuvan rintaman varrelle voi muodostua ukkosrintama. Kesäisin ukkosmyrskyt vyöryvät joka iltapäivä Yhdysvaltain Suurten tasankojen yli, kun maanpinta lämpenee epätasaisesti. Iltapäivän ukkoset ja pilvipurkaukset ovat hyvin yleisiä Kalliovuorilla, kun lämmin, kostea ilma nousee ylös vuorten rinteille. Useimmat ukkosmyrskyt ovat lyhytikäisiä, yksisoluisia (lyhyitä, pieniä) ja monisoluisia myrskyjä (myrskyjä, joissa on useita myrskyä tuottavia pilviä), jotka voivat aiheuttaa salamoita ja rankkasateita, mutta harvoin vakavia vahinkoja. Voimakkaimmat ukkosmyrskyt, joita kutsutaan supersoluiksi, tuottavat murskaavaa rakeita, äkkitulvia, kovia tuulia ja tornadoja.
Vesisadetta
Vesisadetta ovat tornadoja veden yllä. Ne näyttävät läpinäkyviltä, vedellä täytetyiltä köysiltä pilvien ja meren tai järven pinnan välissä, ja monet ihmiset pitävät niitä kauniina (turvalliselta etäisyydeltä). Jotkut vesipoutit ovat veden yllä liikkuneita tornadoja, mutta useimmat muodostuvat kuitenkin kaukana maasta. Vaikka ne näyttävät imevän vettä merestä, vesitornadot ovat itse asiassa pyöriviä vesipisaroiden pilviä, jotka ovat muuttuneet vesihöyrystä nesteeksi pyörteessä (pyörteisessä keskuksessa). Vesipyörteet ovat yleensä vaarattomampia ja muodostuvat helpommin kuin tornadot maalla, koska ne imevät lämpöä ja kosteutta sekä pohjastaan että pilvestään. Vesipyörteitä muodostuu usein pöhöttyneiden, valkoisten säänmukaisten pilvien alla ja toisinaan kirkkaalla taivaalla. Tutkijat ovat havainneet vesipyörteitä, joiden tuulen nopeus on yli 306 kilometriä tunnissa (190 mailia tunnissa). Näin ollen ne muodostavat merkittävän vaaran veneille ja lentokoneille. Vesipisarat saattavat selittää joitakin salaperäisiä katoamisia niin sanotussa ”Bermudan kolmiossa”, jossa veneet ja lentokoneet ovat kadonneet.
Tornadot
Tornadot eli twisterit ovat kapeita, rajusti pyöriviä ilmapatsaita, jotka ulottuvat sormimaisesti cumulonimbus-pilvien tyvestä voimakkaiden supersoluisten ukkosmyrskyjen aikana. Tornadot muodostuvat, kun myrskyn sisäinen epävakaus aiheuttaa kierteisen ilmankierron. Myrskypilven tyvi laskee ja muuttuu pyöriväksi pilveksi, jota kutsutaan seinäpilveksi. Seinäpilviin voi joskus kehittyä ulkonevia kyhmyjä, joita kutsutaan mammatus-pilviksi. Tornadot ovat ylöspäin liikkuvan ilman pyörteitä, jotka laskeutuvat emopilvestä maahan. Se osa tornadosta, joka todella koskettaa maata, on yleensä melko pieni. Lukuisissa kuvauksissa on kerrottu pyörremyrskyistä, jotka tuhoavat rakennuksen täysin, mutta jättävät välittömän naapurin kiinteistön koskemattomaksi. Pienet pyörremyrskyt, kuten pölypaholaiset (pienet, ympyränmuotoiset, lyhytaikaiset tuulet maalla) ja jotkut vesipyörteet (tornadon kaltainen pyörivä ilmapatsas vesistön yllä) voivat myös kehittyä poispäin emoukkosesta.
Meteorologit (säätieteilijät) luokittelevat tornadot heikoiksi, vahvoiksi tai rajuiksi. Heikot ja voimakkaat tornadot pyörivät alle noin 200 mailia tunnissa (322 kilometriä tunnissa). Ne voivat kaataa puita, poimia esineitä ja lennättää niitä kuin ohjuksia, purkaa asuntovaunuja ja repiä kattoja kehystetyistä taloista. Voimakkaat tornadot voivat tuhota täysin hyvin rakennetun talon tai nostaa suuren esineen, kuten auton. Onneksi ne ovat melko harvinaisia; vain kahdella tornadolla sadasta on yli 200 mailia tunnissa (322 kilometriä tunnissa) puhaltavat tuulet. Tornadon kaltainen pyörremyrsky, joka repi Dorothyn talon irti maasta ja nosti sen ilmaan unen aikana L. Frank Baumin tarinassa The Wizard of Oz, on siis epätodennäköinen, mutta ei mahdoton. Dorothyn koti Kansas on keskellä ”Tornadokujaa”, jossa voimakkaat ukkosmyrskyt synnyttävät tornadoja, jotka riehuvat Kalliovuorten ja Appalakkien välisillä tasangoilla keväisin ja kesäisin.
Trooppiset syklonit
Trooppiset syklonit ovat jättimäisiä spiraalinmuotoisia myrskysysteemejä, jotka muodostuvat päiväntasaajan läheisyydessä Atlantilla, Tyynellämerellä ja Intian valtamerellä. Lämpimät trooppiset vedet ruokkivat niiden kasvua yksittäisten ukkosmyrskyjen ryhmistä massiivisiksi, järjestäytyneiksi kiertävien tuulten ja pilvien järjestelmiksi. Atlantilla ja itäisellä Tyynellämerellä esiintyviä trooppisia sykloneita kutsutaan hurrikaaneiksi. Läntisen Tyynenmeren sykloneita kutsutaan taifuuneiksi, ja eteläisen Tyynenmeren ja Intian valtameren sykloneita kutsutaan yksinkertaisesti sykloneiksi. Maapallon pyöriminen aiheuttaa sen, että pohjoisen pallonpuoliskon hurrikaaneja ja taifuuneja puhaltavat tuulet pyörivät vastapäivään (idästä länteen). Eteläisellä pallonpuoliskolla tuulet liikkuvat lännestä itään, jolloin hurrikaanit ja syklonit pyörivät myötäpäivään.
Atlantin hurrikaanit saavat alkunsa päiväntasaajan lähellä sijaitsevasta lähes pysyvästä ukkoskaistasta. Lämmin vesi ja yhtenevät pasaatituulet (tropiikissa ja subtropiikissa länteen puhaltavat pintatuulet) luovat kostean ilman nousuvirtauksia, jotka ruokkivat valtavia ukkosmyrskyjä ja tiheitä sadepilviä. Kehittyvän hurrikaanin ensimmäinen vaihe, jota kutsutaan trooppiseksi depressioksi, muodostuu, kun ryhmä ukkosmyrskyjä järjestäytyy erityisen suuren myrskyn ympärille ja alkaa pyöriä.
Jotkut, mutta eivät kaikki, trooppiset depressiot kasvavat trooppisiksi myrskyiksi ja sitten hurrikaaneiksi. Trooppisilla myrskyillä on järjestäytyneemmät kierteiset kuviot ja voimakkaammat tuulet kuin trooppisilla painanteilla. Vaikka trooppiset myrskyt eivät ole yhtä voimakkaita kuin täysimittaiset hurrikaanit, ne tuovat mukanaan hyvin rankkasateita ja aiheuttavat usein vakavia tulvia. Trooppisista myrskyistä tulee virallisesti hurrikaaneja, kun niiden tuulet ylittävät 119 kilometriä tunnissa (74 mailia tunnissa). Myrskyn keskelle muodostuu pieni tyyni alue, jota kutsutaan silmäksi. Silmää ympäröi silmävalli, joka on voimakkaiden tuulten ja rankkasateiden muodostama rengas. Sade- ja pilvikaistaleet ulottuvat kierteisesti myrskyn reunoille. Meteorologit luokittelevat hurrikaanin voimakkuuden luokasta 1 luokkaan 5. Luokkaa 3 voimakkaammat hurrikaanit (tuulen nopeus yli 111 mailia tunnissa eli 179 kilometriä tunnissa) aiheuttavat yleensä laajoja tuhoja laskeutuessaan maihin.
Hurrikaani Andrew
Hurrikaani Andrew runteli Bahamaa, Floridaa ja Yhdysvaltain Persianlahden rannikkoa kovilla tuulilla, korkeilla aalloilla ja rankkasateilla elokuussa 1992. Tuulen nopeus oli yli 175 mailia tunnissa (282 kilometriä tunnissa), ja Andrew oli yksi vain kolmesta luokan 5 hurrikaanista 1900-luvulla. (Myös Galvestonissa vuonna 1900 ja Camillessa vuonna 1979 vallitsi kategoria 5.) Andrew pyyhkäisi Bahaman saarten läpi, pyyhkäisi Etelä-Floridan halki ja kääntyi sitten Meksikonlahdella pohjoiseen. Myrsky voimistui uudelleen ennen kuin se laskeutui Louisianan eteläiseen keskiosaan ja heikkeni. Yli 200 000 ihmistä evakuoitiin kodeistaan Floridassa, Louisianassa ja Texasissa.
Hurrikaani Andrew oli ylivoimaisesti Yhdysvaltain historian kallein luonnonkatastrofi. Floridassa, Meksikonlahdella ja Louisianassa rakennuksille, öljynporauslautoille, silloille, teille ja muille rakenteille aiheutuneet vahingot ylittivät 25 miljardia dollaria. Miami Heraldin mukaan Andrew tuhosi lähes kaikki asuntoautot kahdessa Floridan piirikunnassa. Pelkästään veneet kärsivät 500 miljoonan dollarin vahingot. Jos Andrew olisi ollut hieman leveämpi tai jos se olisi kulkenut hieman eri reittiä, vahingot olisivat olleet paljon suuremmat. Floridassa Andrew liikkui juuri etelään väkirikkaista rantakaupungeista Miamista ja Ft. Lauderdalesta. Louisianassa New Orleans selvisi suhteellisen koskemattomana (suuren hurrikaanin aiheuttama myrskytulva voisi helposti ylittää padot, jotka suojaavat New Orleansia katastrofaalisilta tulvilta)
Hurrikaani Andrew aiheutti voimakkuudeltaan huomattavan vähän ihmishenkien menetyksiä. Se vaikutti satojentuhansien ihmisten asuttamalla alueella, mutta myrsky aiheutti suoraan tai välillisesti alle 60 kuolemantapausta. Yhdysvaltain ja Bahaman viranomaiset pystyivät valmistautumaan Andrew’hun sääennusteteknologian, myrskyvaroitusjärjestelmien ja ennalta suunniteltujen evakuointimenettelyjen avulla. Galvestonin saaren asukkailla ei ollut vastaavaa ennakkovaroitusta, kun luokkaan 5 kuuluva hurrikaani iski heidän rantakuntaansa 8. syyskuuta 1900. Yli 6 000 ihmistä kuoli, kun 5 metriä korkea myrskytulva huuhtoi yli 3 metriä korkean saaren. Meteorologian ja viestinnän kehittymisen ansiosta ihmishenkiä säästyi, mutta omaisuus sen sijaan kärsi Andrew’n raivosta.
Atlantin trooppiset myrskyt ja hurrikaanit kulkevat lämpimän Golf-virran (pohjoiseen suuntautuva lämmin pintavirtaus, joka kuljettaa Atlantin vettä Norjanmereen) mukana tropiikista luoteeseen kohti Karibianmerta, Meksikonlahtea ja Yhdysvaltain Atlantin rannikkoa. Trooppiset syklonit ovat riippuvaisia lämpimästä merivedestä, joka syöttää lämmintä, kosteaa ilmaa niiden keskeisiin nousuvirtauksiin, joten ne hiipuvat, kun ne liikkuvat viileän veden tai maan yllä. Trooppisten syklonien kehittyminen ja siirtyminen valtameren halki kestää useita viikkoja ennen kuin ne laantuvat, ja tietyssä valtameressä voi olla useita myrskyjä samaan aikaan. Sekaannusten välttämiseksi meteorologit nimeävät trooppiset myrskyt ja hurrikaanit aakkosjärjestyksessä vuorottelevien mies- ja naispuolisten nimien avulla. Vuoden ensimmäisen myrskyn nimi alkaa A:lla, toisen B:llä ja niin edelleen. (Q:lla, U:lla tai Z:lla alkavia nimiä ei ole.) Vuoden 2004 Atlantin valtamerta koskevassa luettelossa oli sellaisia aakkosjärjestyksessä varhaisessa vaiheessa olevia nimiä kuin Charley, Frances ja Ivan. Luetteloita on kuusi, joten näitä nimiä käytetään jälleen vuonna 2010. Erittäin suurten ja tuhoisien hurrikaanien, kuten Camillen (1969), Hugon (1989) ja Andrew’n (1992) nimet poistetaan luettelosta.
Keskisen leveyspiirin syklonit
Keskisen leveyspiirin (alueet päiväntasaajan ja napojen puolivälissä) syklonit aiheuttavat suurimman osan Pohjois-Amerikan myrskysäästä. Trooppisten syklonien tavoin keskileveysasteen syklonit ovat matalapainejärjestelmiä, jotka pyörivät pohjoisella pallonpuoliskolla vastapäivään. Länsituulet ohjaavat ilmamassoja Pohjois-Amerikan halki lännestä itään. Itätuulet puhaltavat kylmää ilmaa länteen Pohjois-Kanadassa. Keskisen leveyspiirin syklonit kehittyvät, kun viileä, kuiva ilmamassa seuraa lämmintä, kosteaa ilmamassaa. (Viileän ilmamassan etureunaa kutsutaan kylmäksi rintamaksi.) Osa lämpimästä ilmasta virtaa pohjoiseen (vasemmalle) kohti Kanadaa, ja osa Kanadan kylmästä ilmasta puhaltaa etelään (vasemmalle) muodostaen vastakkaissuuntaisen kierteen, jonka keskellä on nousevaa ilmaa ja matalapaineita.
Myrskyt muodostuvat kylmän rintaman varrelle ja matalapainevyöhykkeelle, jossa lämpimämpi, kostea ilma pakotetaan ylöspäin sen yläpuolella olevan kylmän ilman joukkoon. Meksikonlahdelta pohjoiseen liikkuva lämmin ilma tuottaa kosteutta, joka ruokkii talvisia lumimyrskyjä ja kesäisiä ukkosmyrskyjä Suurilla tasangoilla. Syklonit imevät kosteutta myös Suurilta järviltä ja pudottavat rankkasateita ja lunta tuulessa itään. Kun suuri sykloni saavuttaa Pohjois-Amerikan koillisrannikon, kierteiset tuulet ulottuvat Pohjois-Atlantin yli, keräävät lisää kosteutta ja puhaltavat sitten takaisin mantereen suuntaan. Nor’easterit ovat kylmiä, märkiä myrskyjä, jotka puhaltavat koillisesta Maineen, Nova Scotiaan, New Brunswickiin ja Newfoundlandiin.
Laurie Duncan, Ph.D.
Lisätietoa
Kirjat
Junger, Sebastian. Vuosisadan myrsky. New York: Perennial, 1999.
National Audubon Society. National Audubon Society Pocket Guide to Clouds and Storms. New York: Knopf, 1995.
Simon, Seymour. Tornadot. New York: HarperCollins, 1999.
Websites
”Meteorologia, verkko-oppaat”. Weather World 2010, University of Illinois at Urbana-Champagne Department of Atmospheric Sciences.http://ww2010.atmos.uiuc.edu/(Gh)/guides/mtr/home.rxml (accessed on August 17, 2004).
”Preliminary Report, Hurricane Andrew.” National Weather Service National Hurricane Center.http://www.nhc.noaa.gov/1992andrew.html (accessed on August 17, 2004).
”Tropical Prediction Center.” National Weather Service National Hurricane Center.http://www.nhc.noaa.gov (luettu 17. elokuuta 2004).