Furtunile sunt perturbații în atmosferă (aerul care înconjoară Pământul) care aduc vreme severă: ploi și ninsori abundente, vânt puternic, fulgere și tunete, tornade și grindină. Există furtuni care sunt blânde, cum ar fi furtunile de ploaie, care sunt benefice, aducând precipitații necesare pentru plante, animale și cursuri de apă. Cu toate acestea, furtunile au, de asemenea, potențialul de a provoca daune mari. Uraganele lovesc coastele și insulele cu vânturi puternice, ploi torențiale și valuri. Furtunile și viscolele pot provoca inundații și condiții periculoase de călătorie. În timpul furtunilor, fulgerele pot declanșa incendii de vegetație, iar grindina poate distruge culturile. Tornadele pot tăia fâșii de distrugere peste orice se află în calea lor.
Torunile apar în zonele instabile sau schimbătoare ale atmosferei, unde aerul cald și ușor se ridică rapid de la suprafața pământului.Condițiile generale care generează furtuni sunt bine cunoscute; zilele fierbinți de vară din Midwestul american produc aproape întotdeauna furtuni. Zonele de joasă presiune cu aer rece provoacă viscole în timpul iernii, care se extind spre est, iar mările calde care alimentează sistemele tropicale de joasă presiune provoacă uragane care se rotesc din Oceanul Atlantic tropical din iunie până în noiembrie. Prevederea locației exacte, a severității și a momentului producerii furtunilor este însă foarte dificilă. Deși previziunile meteorologice și sistemele de avertizare a furtunilor au devenit mai precise în ultimii ani, vremea severă încă îi ia pe oameni prin surprindere. Furtunile cauzează pagube de miliarde de dolari și ucid mii de oameni în fiecare an în întreaga lume.
Turtuni
Turtunile se formează acolo unde coloane sau mase de aer cald și umed se ridică în aerul rece de deasupra. În climatele temperate, cum ar fi America Centrală de Nord, furtunile sunt cele mai frecvente în timpul primăverii și verii, dar se pot forma și în timpul iernii. Diferențele de temperatură dintre zonele de aer cald care se ridică și aerul rece care le înconjoară creează curenți de aer (flux de aer în mișcare) numiți curenți ascendenți și descendenți. Norii de furtună care circulă pe verticală (în sus și în jos) au curenți ascendenți centrali (zone de aer ascendent) înconjurați de un inel de curenți descendenți (zone de aer descendent). Se formează nori negri, înalți și umflați, numiți nori cumulonimbus sau capete de furtună. Cad ploi abundente. Particulele de apă și de gheață aflate în mișcare în interiorul norilor creează sarcini electrice, ceea ce face ca fulgerele să treacă între nori și sol. Tunetul răsună și pocnește. Tunetul este sunetul creat de descărcarea electrică a fulgerului.
Trei ingrediente constituie rețeta pentru o furtună: aer cald și umed în apropierea suprafeței terestre; aer rece și uscat deasupra; și ceva care să ridice aerul cald. Lanțurile muntoase, fronturile meteorologice în mișcare (o linie între două mase de aer cu caracteristici diferite, care aduc vreme schimbătoare), vânturile convergente și încălzirea neuniformă a suprafețelor terestre și maritime, toate pot oferi un impuls în sus. Uneori, aerul care se ridică este destul de uscat și se formează nori care produc fulgere, dar nu și ploaie. O linie de furtuni se poate forma de-a lungul frontului în mișcare al unei mase de aer. În timpul verii, în fiecare după-amiază, furtunile se rostogolesc peste Marile Câmpii americane în fiecare după-amiază, pe măsură ce suprafața terestră se încălzește în mod neuniform. Fulgerele și ruperile de nori de după-amiază sunt foarte frecvente în Munții Stâncoși, atunci când aerul cald și umed se ridică pe fața muntelui. Cele mai multe furtuni sunt furtuni de scurtă durată, cu o singură celulă (scurte, mici) și cu mai multe celule (furtuni cu mai mulți nori care produc furtună) care pot produce fulgere și ploi abundente, dar rareori provoacă pagube grave. Cele mai intense furtuni, numite supercelule, vor produce grindină zdravănă, inundații fulgerătoare, vânturi puternice și tornade.
Waterspouts
Waterspouts sunt tornade deasupra apei. Ele arată ca niște frânghii transparente, pline de apă, între nori și suprafața mării sau a lacului, iar mulți oameni le consideră frumoase (de la o distanță sigură). Unele trombe de apă sunt tornade care s-au deplasat deasupra apei, însă majoritatea se formează departe de uscat. Deși par să aspire apă din ocean, picăturile de apă sunt de fapt nori învârtiți de picături de apă care s-au transformat din vapori de apă în lichid în interiorul vortexului (centrul de vârtej). Trombele de apă sunt, în general, mai puțin periculoase și se formează mai ușor decât tornadele pe uscat, deoarece atrag căldura și umiditatea de la baza lor, precum și din norul lor. Furtunile de apă se formează adesea sub nori pufoși și albi de vreme bună și, ocazional, sub cer senin. Oamenii de știință au observat trombe de apă cu viteze ale vântului mai mari de 190 de mile pe oră (306 kilometri pe oră). Ca atare, ele reprezintă un pericol semnificativ pentru bărci și avioane. Furtunile de apă pot explica unele dispariții misterioase din cadrul așa-numitului „Triunghi al Bermudelor”, unde au dispărut bărci și avioane.
Tornadele
Tornadele, sau tornadele, sunt coloane înguste de aer care se rotesc violent și care se extind, ca niște degete, de la baza norilor cumulonimbus în timpul unor furtuni supercelulare intense. Tornadele se formează atunci când instabilitatea din interiorul furtunii provoacă circulația aerului în spirală. Baza norului de furtună se coboară și devine un nor care se rotește, numit nor de perete. Norii de perete pot dezvolta uneori bulgări proeminenți numiți nori mammatus. Tornadele sunt vârtejuri de aer care se deplasează în sus și care coboară de la norul de perete părinte până la sol. Porțiunea unei tornade care atinge efectiv solul este de obicei destul de mică. Numeroase relatări descriu tornade care distrug complet o structură, lăsând în același timp neatinsă proprietatea unui vecin imediat. Micile vârtejuri precum dust devils (vânturi mici, circulare, de scurtă durată pe uscat) și unele trombe de apă (o coloană de aer în rotație, asemănătoare unei tornade, deasupra unui corp de apă) se pot dezvolta, de asemenea, departe de o furtună mamă.
Meteorologii (oamenii de știință din domeniul meteorologiei) clasifică tornadele ca fiind slabe, puternice sau violente. Tornadele slabe și puternice se rotesc mai puțin de aproximativ 322 kilometri pe oră (200 mile pe oră). Ele pot doborî copaci, pot ridica obiecte și le pot arunca ca pe niște rachete, pot dărâma case mobile și pot smulge acoperișurile de pe casele cu cadre. Tornadele violente pot distruge complet o casă bine construită sau pot ridica un obiect mare, cum ar fi o mașină. Din fericire, acestea sunt destul de rare; doar două tornade din fiecare sută au vânturi care depășesc 322 de kilometri pe oră (200 de mile pe oră). O tornadă precum cea care a smuls casa lui Dorothy de la pământ și a ridicat-o în aer în timpul unui vis din povestea Vrăjitorul din Oz a lui L. Frank Baum este, așadar, puțin probabilă, dar nu imposibilă. Casa lui Dorothy, Kansas, se află în centrul „Aleii Tornadelor”, unde furtunile puternice generează tornade care străbat câmpiile dintre Munții Stâncoși și Munții Apalași în timpul primăverii și verii.
Ciclonii tropicali
Ciclonii tropicali sunt sisteme de furtuni uriașe, în formă de spirală, care se formează în apropierea ecuatorului în oceanele Atlantic, Pacific și Indian. Apele calde, tropicale alimentează creșterea lor din grupuri de furtuni individuale, în sisteme masive, organizate, de vânturi și nori care circulă. Ciclonii tropicali din Oceanul Atlantic și din estul Oceanului Pacific se numesc uragane. Cicloanele din vestul Pacificului se numesc taifunuri, iar cele din sudul Oceanului Pacific și Oceanul Indian se numesc pur și simplu cicloane. Rotația Pământului face ca vânturile care suflă uraganele și taifunurile din emisfera nordică să se rotească în sens invers acelor de ceasornic (de la est la vest). În emisfera sudică, vânturile se deplasează de la vest la est, ceea ce face ca uraganele și ciclonii să se rotească în sensul acelor de ceasornic.
Uraganele atlantice își au originea într-o bandă aproape permanentă de furtuni în apropierea ecuatorului. Apa caldă și alizeele convergente (vânturile de suprafață care suflă spre vest la tropice și subtropice) creează curenți ascendenți de aer umed care alimentează furtuni uriașe și nori denși de ploaie. Primul stadiu al unui uragan în curs de dezvoltare, numit depresiune tropicală, se formează atunci când un grup de furtuni se organizează în jurul unei furtuni deosebit de mari și începe să se rotească.
Câteva depresiuni tropicale, dar nu toate, se transformă în furtuni tropicale și apoi în uragane. Furtunile tropicale au modele de spirală mai organizate și vânturi mai puternice decât depresiunile tropicale. Deși furtunile tropicale nu sunt la fel de puternice ca uraganele cu drepturi depline, ele aduc precipitații foarte abundente și adesea provoacă inundații grave. Furtunile tropicale devin oficial uragane atunci când vânturile sale depășesc 74 de mile pe oră (119 kilometri pe oră). În centrul furtunii se formează o mică zonă de calm, numită ochi. Zidul ochiului, un inel de vânturi intense și ploi abundente, înconjoară ochiul. Benzile de ploaie și norii se extind în spirală spre marginile furtunii. Meteorologii clasifică intensitatea uraganelor de la categoria 1 la categoria 5. Uraganele mai puternice decât categoria 3 (viteze ale vântului mai mari de 111 mile pe oră sau 179 kilometri pe oră) provoacă, în general, pagube importante atunci când ating pământul.
Uraganul Andrew
Uraganul Andrew a lovit Bahamas, Florida și coasta Golfului Statelor Unite cu vânturi violente, valuri înalte și ploi abundente în august 1992. Cu viteze ale vântului care au depășit 175 de mile pe oră (282 de kilometri pe oră), Andrew a fost unul dintre cele doar trei uragane de categoria 5 din secolul al XX-lea. (Galveston, în 1900, și Camille, în 1979, au fost, de asemenea, clasificate ca fiind de categoria 5.) Andrew a măturat insulele din Bahamas, a străbătut sudul Floridei și apoi a virat spre nord în Golful Mexic. Furtuna și-a recăpătat intensitatea înainte de a ajunge în sudul și centrul statului Louisiana și de a slăbi. Peste 200.000 de persoane au fost evacuate din casele lor din Florida, Louisiana și Texas.
Uraganul Andrew a fost de departe cel mai costisitor dezastru natural din istoria SUA. Pagubele provocate clădirilor, platformelor petroliere offshore, podurilor, drumurilor și altor structuri din Florida, Golful Mexic și Louisiana au depășit 25 de miliarde de dolari. Potrivit Miami Herald, Andrew a distrus aproape toate casele mobile din două comitate din Florida. Numai ambarcațiunile au suferit pagube de 500 de milioane de dolari. Dacă Andrew ar fi fost puțin mai lat, sau dacă ar fi urmat o traiectorie ușor diferită, pagubele ar fi fost mult mai mari. În Florida, Andrew s-a deplasat chiar la sud de orașele foarte populate de pe litoral, Miami și Ft. Lauderdale. În Louisiana, New Orleans a scăpat relativ neatins (un val de furtună de la un uragan mare ar putea depăși cu ușurință digurile care protejează New Orleans de inundații catastrofale.)
Uraganul Andrew a provocat un număr remarcabil de puține pierderi de vieți omenești pentru o furtună de intensitatea sa. A afectat o zonă populată de sute de mii de oameni, dar furtuna a provocat direct sau indirect mai puțin de 60 de decese. Oficialii din SUA și din Bahamas au putut să se pregătească pentru Andrew folosind tehnologia de prognoză meteo, sistemele de difuzare a avertizărilor de furtună și procedurile de evacuare planificate în prealabil. Locuitorii din Insula Galveston nu au avut parte de un astfel de avertisment prealabil atunci când uraganul de categoria 5 a lovit comunitatea lor de la malul mării la 8 septembrie 1900. Peste 6.000 de oameni au murit când valul de furtună înalt de 5 metri (16 picioare) a cuprins insula de 3 metri (9 picioare) înălțime (deasupra nivelului mării). Mulțumită progreselor în domeniul meteorologiei și al comunicațiilor, viețile omenești au fost cruțate, iar în schimb proprietățile au suferit din plin de furia lui Andrew.
Torunile tropicale și uraganele din Atlantic călătoresc pe curentul cald Gulf Stream (un curent de suprafață cald care se îndreaptă spre nord și care transportă apa din Oceanul Atlantic în Marea Norvegiei) spre nord-vest de la tropice către Marea Caraibelor, Golful Mexic și coasta atlantică a Statelor Unite. Ciclonii tropicali depind de apa caldă a oceanului pentru a alimenta aerul cald și umed în curenții lor ascendenți centrali, astfel încât aceștia se estompează atunci când se deplasează deasupra apei reci sau a uscatului. Ciclonii tropicali au nevoie de câteva săptămâni pentru a se dezvolta și a se deplasa prin ocean înainte de a se liniști, iar într-un anumit ocean pot exista mai multe furtuni la un moment dat. Pentru a evita confuziile, meteorologii atribuie nume furtunilor tropicale și uraganelor folosind liste alfabetice de nume masculine și feminine care alternează. Prima furtună a anului are un nume care începe cu A, a doua cu B, și așa mai departe. (Nu există nume care să înceapă cu Q, U sau Z.) Lista din 2004 pentru Oceanul Atlantic includea nume de început de alfabet precum Charley, Frances și Ivan. Există șase liste, așa că aceste nume vor fi folosite din nou în 2010. Numele uraganelor foarte mari și distructive precum Camille (1969), Hugo (1989) și Andrew (1992) sunt retrase de pe listă.
Ciclonii de latitudine medie
Ciclonii de latitudine medie (zone aflate la jumătatea distanței dintre ecuator și poli) provoacă cea mai mare parte a vremii furtunoase din America de Nord. Ca și ciclonii tropicali, ciclonii de latitudine medie sunt sisteme de presiune joasă care se rotesc în sens invers acelor de ceasornic în emisfera nordică. Vânturile de vest (care suflă spre est) conduc masele de aer în America de Nord de la vest la est. Vânturile de est suflă aerul rece spre vest în nordul Canadei. Ciclonii de latitudine medie se dezvoltă atunci când o masă de aer rece și uscat urmează unei mase de aer cald și umed. (Marginea din față a masei de aer rece se numește front rece.) O parte din aerul cald curge spre nord (stânga), spre Canada, iar o parte din aerul rece canadian suflă spre sud (stânga), creând o spirală în sens antiorar cu aer ascendent și presiune joasă în centrul său.
Se formează furtuni de-a lungul frontului rece și în zona de presiune joasă, unde aerul cald și umed este forțat să urce în aerul rece suprapus. Aerul cald care se deplasează spre nord dinspre Golful Mexic furnizează umezeala care alimentează viscolele de iarnă și furtunile de vară din Marile Câmpii. De asemenea, ciclonii atrag umezeala din Marile Lacuri și aruncă ploi și ninsori abundente în direcția vântului spre est. Atunci când un ciclon mare ajunge pe coasta de nord-est a Americii de Nord, vânturile în spirală se extind deasupra Atlanticului de Nord și captează mai multă umiditate, apoi suflă înapoi spre continent. Nor’easterii sunt furtuni reci și umede care suflă dinspre nord-est în Maine, Noua Scoție, New Brunswick și Newfoundland.
Laurie Duncan, Ph.D.
Pentru mai multe informații
Cărți
Junger, Sebastian. Furtuna secolului. New York: Perennial, 1999.
National Audubon Society. Ghidul de buzunar al National Audubon Society pentru nori și furtuni. New York: Knopf, 1995.
Simon, Seymour. Tornadele. New York: HarperCollins, 1999.
Site-uri web
„Meteorologie, ghiduri online”. Weather World 2010, University of Illinois at Urbana-Champagne Department of Atmospheric Sciences.http://ww2010.atmos.uiuc.edu/(Gh)/guides/mtr/home.rxml (accesat la 17 august 2004).
„Preliminary Report, Hurricane Andrew”. National Weather Service National Hurricane Center.http://www.nhc.noaa.gov/1992andrew.html (accesat la 17 august 2004).
„Tropical Prediction Center”. National Weather Service National Hurricane Center.http://www.nhc.noaa.gov (accesat la 17 august 2004).
.