Így működnek a tornádók

A tornádók voltaképp függőleges, gyorsan forgó légtölcsérek, amelyek szélsebessége elérheti az óránkénti 400 kilométert, és akár 80 kilométeres utat is megtehetnek.
A tornádók zivatarok szülöttei, s gyakran kíséri őket jégverés, az óriási, hosszú időn át fennmaradó zivatarok, az úgynevezett szupercellák hozzák létre a legpusztítóbb tornádókat. Habár az egész világon előfordulnak, ám az USA területén különösen gyakoriak, évente mintegy ezer tornádó jön létre, számolt be a nationalgeographic.com.
A tornádó folyosó (Tornado Alley) az USA Dél Dakota, Nebraska, Kansas, Oklahoma államait, valamint Texas északi, és Colorado keleti részét foglalja magában, s a legtöbb nagy erejű, pusztító tornádónak e régió ad otthont. Évente átlagosan 80 ember halálát és mintegy 1500 sérülését okozzák a tornádók az USA területén.

No de mi is az a tornádó?

A tornádó egy igen hevesen forgó légoszlop, amely a zivatarfelhőt és a talajfelszínt köti össze, gyakran a sötét, zöldes színű égbolt jelzi, a gyülekező fekete felhőkből baseball-labda méretű (kb. 7,5 centi átmérőjű) jég hullik, aztán hirtelen megjelenik a tölcsér, mintha csak a felhőből szállna alá. Eléri a talajt, és olyan hanggal zúg, mintha egy tehervonat közeledne, s mindent felszaggat, ami útjába esik.

Az USA rekordját Texas állam tartja évente átlag 120 tornádóval. Tornádók világszerte előfordulnak, ám a legismertebbek s leggyakoribbak az USA területén. Gyengébb rokonuk a víztölcsér, amely meleg vízfelület felett alakul ki, s néha a partra is kijut, s ott tornádóvá alakul. (Hazánkban ilyen volt 1972. május 19-én Balatonfüreden, ez Tihany mellett jelent meg a Balaton vize felett, s úgy lépett ki a füredi partra, s letarolta a Tagore-sétány platánjait.)
Kissé hasonló külleműek, ám nem zivatarhoz köthetőek a meleg talaj és egy kis szél hatására kialakuló porforgatagok (közismert nevükön porördögök) vagy a nagy erejű tűzvészekben születő tűztornádók.

Mi okozza a tornádót?

A legtöbb heves tornádó szupercellákból születik, vagyis olyan hatalmas zivatarokból, amelyekben már jelen van egy forgó légtömeg. Átlag minden ezredik zivatarra jut egy szupercella, és 5-6 szupercella hoz létre tornádót (az adatok az USA-ra vonatkoznak). Bár gyakorlatilag egész évben előfordulhatnak, a legtöbb egy meghatározott szezon idején jön létre. Kora tavasszal alakulnak ki az elsők a Mexikói-öböl partjainál fekvő államokban, és a szezon a futóáramlat (jet stream) egyre északabbra vonulását követi. Májusban van általában a legtöbb tornádó, azonban többször az áprilisiak a hevesebbek. Minél északabbra vagyunk, annál inkább a nyár végéhez közel zajlik a tornádószezon.
A nap bármely szakában létrejöhetnek, de késő délután a leggyakoribbak: ekkorra a nap felmelegítette a felszínt, s ezzel a levegőt is ahhoz, hogy zivatarok születhessenek.
A tornádók létrejöttéhez a nedves, meleg levegőnek hideg, száraz levegővel kell találkoznia. A sűrűbb hideg légtömeg általában a meleg légtömeg fölé nyomul, zivatarokat produkálva, a meleg pedig feláramlást hoz létre, amint felfelé átemelkedik e hideg légtömegen. A feláramlás pedig elkezd forogni, amennyiben jelentősek a különbségek a szél sebességében, irányában.
A forgó feláramlás, amit mezociklonnak hívnak még több meleg levegőt szippant be, és ezzel gyorsul a forgása is, s a futóáramlatból származó hideg levegő még több energiát ad a rendszernek.
A mezociklon nedves levegőjében kialakuló vízcseppecskék tölcsért formálnak, amit tubának nevezünk, ez tovább növekedhet a talaj irányába, s amikor eléri a talajfelszínt, akkor nevezzük tornádónak.

A tornádók jellemzői

A tornádók általában heves zivatarokkal és viharos széllel járnak együtt, a jégeső szintén gyakori kísérőjelenségük. Ha egyszer földet ér egy tornádó, az élettartama néhány másodperctől akár három óráig is terjedhet. Az átlagos tornádó 200 méter átmérőjű és átlag 48 kilométer per óra sebességgel halad (figyelem, ez nem a szélsebessége, hanem a haladásáé!), ám ennek a dupláját is elérheti. A legtöbb nem tesz meg 10 kilométernél többet, mielőtt feloszlana.
A jelentős, pusztítást és halált hozó tornádók szélsebessége azonban elérheti akár a 480 kilométer per órát is. A szélsebességeket más mérések (pl. Doppler-radar) és a tapasztalt károkozás alapján becslik meg, a szélmérők nem bírják ki az ekkora terhelést. A szélsebességük alapján EF0 – EF5-ig osztályozzák őket a korrigált Fujita-skála alapján, a szélen kívül egyéb változókat is beszámítva a besorolásba.

A tornádók pusztítása

Az USA-ban évente mintegy 400 millió dollárnyi kárt okoznak a tornádók, s átlagosan 70 ember életét oltják ki. Az extrém erős szelek szétbontják az építményeket, de akár a hidakat is károsíthatják, felboríthatnak vasúti szerelvényeket, a levegőbe emelhetnek autókat és teherautókat, leszaggathatják a fák kérgét, kiszívhatják a folyók, tavak vizét. Nem ritkán úgy ölnek meg embereket e szelek, hogy elsodorják őket a talajon, vagy lesöprik nagy magasságból, legtöbb áldozatot azonban a szálló törmelék öl meg, mint a tetődarabok, üvegtörmelék, ajtók-ablakok, vagy épp fémrudak.

Miként jelzik előre a tornádókat?

A meteorológusok műholdak, Doppler-radar, időjárási ballonok és számítógépes modellezés segítségével figyelik az eget, a heves zivatarok, tornádók kialakulásához megfelelő körülmények után kutatva. A Doppler-radar képes a szélsebességeket megbecsülni, illetve a zivatarokban kialakuló forgó mozgást detektálni. Amióta használnak Doppler-radart, az USA-ban a riasztás a tornádó előtt több mint 13 perccel megtörténhet.
Amikor megfelelőek a körülmények a tornádók kialakulásához, az USA meteorológiai szolgálata figyelmeztető előrejelzést ad ki az érintett régióra, s amikor a radaron vagy más módon észlelik a tornádó tényleges kialakulását, akkor adják ki a riasztást, sokkal szűkebb helyszínre.

A tornádószezonban egyes tudósok, meteorológia iránt rajongók, és adrenalinfüggők útnak indulnak viharokra, tornádóra vadászni. A szakemberek azon igyekeznek, hogy műszereket helyezzenek ki a tornádók útjába, amelyek szélsebességet, légnyomást, légnedvességet és hőmérsékletet mérnek. Kihívás, hogy jókor legyenek jó helyen, ezért minden reggel tanulmányozzák a várható körülményeket, s arra a tájegységre utaznak, ahol a legnagyobb a valószínűsége a sikeres vadászatnak. Heves zivatarokon hajtanak át villámok között, villámárvizekkel és jégveréssel találkoznak, s néha évekig is eltart, mire sikerül egy tornádót elcsípniük. Mindez persze nem nélkülözi a kockázatokat. Tim Samaras National Geographic ösztöndíjas és viharvadász csapata 2013-ban Oklahomában életüket veszítették, amikor egy tornádót próbáltak testközelből tanulmányozni.

Hazánk legnagyobb tornádója

„Vagy sohasem láttál olyan forgó szelet,
Mint az, aki mindjárt megbirkózik veled,
És az útat nyalja sebesen haladva,
Mintha füstokádó nagy kémény szaladna?”
(Arany János – Toldi)

A már említett balatonfüredi eseten kívül a legismertebb hazai tornádó Biatorbágynál alakult ki 1924-ben, ez már „amerikai” léptékű esemény volt. Június 13-án Bia előtt keletkezett, Vác irányába haladt, és kb. 70 kilométeres utat tett meg. Nyomában romok és pusztítás járt, a szélsebessége Bia és Páty között lehetett a legnagyobb, legerősebb széllökése 87-103 méter per másodperc (313-370 km/h) lehetett a számítások szerint. Ez a tornádókat besoroló, 0-tól 5-ig terjedő skálán 4-es erősséget jelent (vagyis a korrigált Fujita-skálán EF4). A biatorbágyi tornádónak 9 halottja és sok tucatnyi sebesültje volt, sok száz ház (csak Bián 400) esett áldozatául.
Hazánkban a becslések szerint évente mintegy 20-30 tornádó alakulhat ki, ezek elsöprő többsége jóval gyengébb és rövid életű, s csak egy kis részük születik lakott hely közelében, így általában csak töredéküket sikerül detektálni is.