Ο ανεμοστρόβιλος έπληξε τη νότια Αϊόβα με σχεδόν 72 χλμ./ώρα, τεμαχίζοντας ανεμογεννήτριες σαν τυρί χορδής.
Στην πόλη Γκρίνφιλντ, ο ανεμοστρόβιλος αναποδογύρισε αυτοκίνητα και ξέσπασε σπίτια από τα θεμέλιά τους. Άφησε μια ουλή καταστροφής που φαίνεται από το διάστημα. Ο τυφώνας, τον οποίο η Εθνική Μετεωρολογική Υπηρεσία χαρακτήρισε αργότερα ως EF4, σκότωσε πέντε ανθρώπους στις 21 Μαΐου, καθιστώντας τον έναν από τους πιο θανατηφόρους τυφώνες της χρονιάς. Τραυματίστηκαν 35 άτομα.
Περισσότεροι από δώδεκα ανεμοστρόβιλοι έπληξαν την πολιτεία εκείνη την ημέρα. Ενώ οι περισσότεροι άνθρωποι στην περιοχή κυνηγούσαν στα υπόγειά τους, μια ομάδα εννέα επιστημόνων – κυνηγοί καταιγίδων – προσπάθησε να πλησιάσει όσο το δυνατόν πιο κοντά στους τυφώνες.
Λίγο πριν τις 3 μ.μ. είδαν την ευκαιρία τους. Με έναν ανεμοστρόβιλο να δημιουργείται στις οθόνες των ραντάρ τους, η ομάδα ξεκίνησε δράση. Έσπευσαν ένα από τα φορτηγά ραντάρ τους σε μια τοποθεσία περίπου 10 μίλια δυτικά του Γκρίνφιλντ, μια κοινότητα περίπου 2.000 ανθρώπων στη νοτιοδυτική Αϊόβα.
Μια άλλη ομάδα έσπευσε να τοποθετήσει μια κάψουλα που περιείχε επιστημονικά όργανα απευθείας στο μονοπάτι του ανεμοστρόβιλου.
«Τα συντρίμμια έπεσαν πάνω μας», είπε η Jennifer Walton, κυνηγός καταιγίδας και φωτογράφος στην ομάδα.
Ένα τρίτο φορτηγό διέσχισε την πόλη και ξαφνικά περικυκλώθηκε από δέντρα και κτίρια, εμποδίζοντας τη θέα του ραντάρ στον ανεμοστρόβιλο. Ήξεραν ότι ήταν μπροστά από την καταιγίδα, αλλά δεν ήξεραν πόσο.
«Αυτή είναι ίσως η πιο ανησυχητική στιγμή για όλους μας γιατί ξέρουμε ότι έρχεται ανεμοστρόβιλος», είπε Joshua Wurmmanεπιστήμονας στο Πανεπιστήμιο του Ιλινόις. «Πραγματικά δεν ξέρουμε αν έρχεται σε πέντε λεπτά ή τρία λεπτά ή δύο λεπτά».
Και λειτούργησε. Η ομάδα πραγματοποίησε αυτό που αποκαλεί “αναχαίτιση”, χρησιμοποιώντας την κάψουλα και δύο κινητά ραντάρ για να συλλέξει δεδομένα σχετικά με την καταιγίδα, δίνοντας στους επιστήμονες μια σπάνια, λεπτομερή ματιά σε κοντινό πλάνο σε έναν από τους πιο ισχυρούς τυφώνες που έχουν καταγραφεί ποτέ με αυτόν τον τρόπο.
Τα δεδομένα που συνέλεξαν είναι μόνο η τρίτη φορά που οι επιστήμονες υπολόγισαν ταχύτητες ανέμου άνω των 300 μιλίων την ώρα μέσα σε έναν ανεμοστρόβιλο. Και επειδή οι κυνηγοί καταιγίδων έλαβαν τις μετρήσεις από πολλές γωνίες καθώς ο τυφώνας κατέστρεψε το Γκρίνφιλντ, τα αποτελέσματα προσφέρουν τώρα μια ζοφερή εικόνα των ανέμων και της εσωτερικής δυναμικής μιας δίνης αρκετά ισχυρής για να ισοπεδώσει τα σπίτια.
«Οι ανεμοστρόβιλοι αυτής της έντασης και αυτού του είδους οι ζημιές είναι σπάνιοι στις Ηνωμένες Πολιτείες. Έχουμε μόνο μια χούφτα από αυτά το χρόνο», δήλωσε ο Tony Lyza, ένας φυσικός στο Εθνικό Εργαστήριο Σοβαρών Καταιγίδων στο Norman της Οκλαχόμα, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη. «Πρόκειται για μια πραγματικά σημαντική μελέτη όπου ένας ανεμοστρόβιλος αυτής της έντασης παρατηρείται με κινητό ραντάρ καθώς ο ανεμοστρόβιλος προκαλεί τη μέγιστη εκτιμώμενη ζημιά».
Πολλές θεμελιώδεις πτυχές της έρευνας για τους ανεμοστρόβιλους παραμένουν ασαφείς επειδή είναι τόσο δύσκολο να αποκτηθούν δεδομένα υψηλής ποιότητας. Αυτά τα νέα ευρήματα θα μπορούσαν να βοηθήσουν να διευκρινιστούν κρίσιμα ερωτήματα σχετικά με το σχηματισμό και τη δομή των ανεμοστρόβιλων, τη σχέση μεταξύ των ταχυτήτων του αέρα και της ζημιάς στο έδαφος και των παραγόντων που μπορούν να προκαλέσουν την ένταση ή την εξασθένιση των ανεμοστρόβιλων.
Η εννεαμελής ερευνητική ομάδα, η οποία κατευθύνθηκε στο Γκρίνφιλντ στις 21 Μαΐου, ήταν υπό την ηγεσία των Wurman και Karen Kosiba της ομάδας Flexible Array of Radars and Mesonets (FARM) στο Πανεπιστήμιο του Ιλινόις, η οποία χρηματοδοτείται εν μέρει από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών . Οι δύο τους είναι από τους κορυφαίους ακαδημαϊκούς κυνηγούς καταιγίδων στον κόσμο.
Οι ερευνητές του FARM ξεκίνησαν τη μέρα τους στο McCook της Νεμπράσκα, εξουθενωμένοι από μια νύχτα καταιγίδας στο Κολοράντο όπου έπιασαν μόνο χαλάζι. Η ομάδα πεζοπορίας ταξιδεύει με δύο φορτηγά ραντάρ και πολλά άλλα οχήματα, συμπεριλαμβανομένου ενός φορτηγού με μια κάψουλα γεμάτη όργανα που έχουν σχεδιαστεί για να επιβιώνουν σε έναν ανεμοστρόβιλο αρκετό καιρό ώστε να μετρούν τη θερμοκρασία, την πίεση και άλλους παράγοντες. Ξεκίνησαν για το Γκρίνφιλντ – σχεδόν έξι ώρες με το αυτοκίνητο.
Το να κυνηγάς έναν ανεμοστρόβιλο είναι σαν να παίζεις ένα επιτραπέζιο παιχνίδι ενάντια στη φύση. Οι ερευνητές αξιολογούν τις συνθήκες, υπολογίζουν την πιθανότητα και μετακινούν κομμάτια —φορτηγά ραντάρ, μπαλόνια και κάψουλες— για να λάβουν τις καλύτερες μετρήσεις της καταιγίδας από μια σχετικά ασφαλή απόσταση.
Αυτό το είδος εργασίας μπορεί να είναι θανατηφόρο – το 2013, τρεις κυνηγοί ανεμοστρόβιλων πέθαναν ενώ παρακολουθούσαν έναν ισχυρό ανεμοστρόβιλο στο Ελ Ρίνο της Οκλαχόμα.
Στην Αϊόβα, η ημέρα των ερευνητών της FARM ξεκίνησε σαν ένα παιχνίδι τσακωμού. Οι καταιγίδες κινήθηκαν γρήγορα στην περιοχή, αφήνοντάς τους αβέβαιους πού να τοποθετήσουν τον εξοπλισμό τους και πώς να διατηρήσουν μια απόσταση ασφαλείας. Έκαναν ζιγκ-ζαγκ κατά μήκος των επαρχιακών δρόμων καθώς οι καταιγίδες εμφανίζονταν στο ραντάρ, μόνο για να τους παρακολουθήσουν να σβήνουν ξανά.
Αλλά καθώς ο ανεμοστρόβιλος Greenfield πλησίαζε την πόλη, πυροδότησε δέκα λεπτά έντονης δραστηριότητας.
«Αυτό δεν είναι ένα ασφαλές άθλημα. Πρέπει να μπορείς να κάνεις αλλαγές εν κινήσει», είπε ο Walton.
Ο Kosiba και ο Wurman τοποθέτησαν το φορτηγό ραντάρ τους περίπου ένα μίλι ανατολικά του κέντρου της πόλης, περίπου 300 μέτρα από την άκρη του κυκλώνα. Κατέβασαν τα υδραυλικά μεταλλικά πόδια του καροτσιού και σήκωσαν τους τροχούς του για να δημιουργήσουν μια σταθερή, επίπεδη πλατφόρμα στην οποία θα μπορούσαν να ξεφύγουν από την καταιγίδα.
«Δεν θέλουμε να πηδάμε και να μπερδεύουμε το ραντάρ μας», είπε ο Wurman.
Ο άνεμος περνούσε δίπλα από το φορτηγό με ταχύτητα περίπου 80 μίλια/ώρα, αλλά οι ερευνητές μετά βίας θυμούνται πώς έμοιαζε έξω – είχαν κολλήσει στις οθόνες τους.
«Ποτέ δεν κοιτάω έξω από το παράθυρο», είπε ο Κοσίμπα. «Πάντα κοιτάζω το ραντάρ».
Το φορτηγό εκπέμπει μια στενή δέσμη κυμάτων ραντάρ που χτυπούν ιπτάμενα αντικείμενα, από σταγόνες βροχής μέχρι κομμάτια διαστάσεων δύο επί τέσσερα εκατοστά. Η συσκευή μετρά την ενέργεια που επιστρέφει, παρέχοντας δεδομένα τόσο λεπτομερή που οι ερευνητές μπορούν να κατανοήσουν το σχήμα των σταγόνων βροχής που πέφτουν.
Μέσα στο φορτηγό, είδαν τα χρώματα να αναβοσβήνουν στις οθόνες καθώς ο ανεμοστρόβιλος έσπασε τους σκελετούς των σπιτιών και έσκιζε δέντρα.
Κατά καιρούς, αρκετές δίνες στροβιλίζονταν στον ανεμοστρόβιλο, ο οποίος διήρκεσε περίπου 45 λεπτά και διένυσε περίπου 70 χιλιόμετρα. Για λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο, οι ερευνητές υπολόγισαν ταχύτητες ανέμου άνω των 300 mph (480 km/h) σε μέρος του ανεμοστρόβιλου.
«Ήταν μια δύσκολη μέρα στην Αϊόβα», είπε ο Τιμ Μάρσαλ, ένας βετεράνος κυνηγός καταιγίδων από το Τέξας που δεν συμμετείχε στην έρευνα.
Η μετεωρολογική υπηρεσία είπε ότι ο κυκλώνας είχε πλάτος έως και 1.000 πόδια κατά καιρούς. Μέχρι να φτάσει στο Γκρίνφιλντ, ωστόσο, είχε στενέψει. Οι επιστήμονες δεν είναι απολύτως σίγουροι γιατί συνέβη αυτό – είναι ένα από τα πολλά μυστήρια που θα μπορούσαν τελικά να λύσουν αυτού του είδους τα λεπτομερή δεδομένα ραντάρ.
«Αυτό θα είναι μαζί μας για τα επόμενα χρόνια», είπε ο Wurman.
Τα απαραίτητα συστατικά για το σχηματισμό ανεμοστρόβιλου – διάτμηση ανέμου, ανύψωση, αστάθεια και υγρασία – είναι ευρέως γνωστά και επιτρέπουν στους μετεωρολόγους να εκδίδουν αξιόπιστες προειδοποιήσεις ανεμοστρόβιλου, αλλά πέρα από αυτές παραμένουν πολλά μυστήρια.
«Μόλις σχηματιστεί μια καταιγίδα και δημιουργήσει έναν ανεμοστρόβιλο, είναι δύσκολο για εμάς να προβλέψουμε αν αυτός ο ανεμοστρόβιλος θα είναι μεγάλος ή μικρός, μακρόβιος ή βραχύβιος ή την ακριβή διαδρομή που θα ακολουθήσει η καταιγίδα», είπε ο Wurman.
Οι κυνηγοί της καταιγίδας εκτελούν τον επικίνδυνο χορό τους με τα στοιχεία για να προωθήσουν το πεδίο τους.
Ειδικότερα, οι πρόσφατες μετρήσεις του ανεμοστρόβιλου Greenfield θα μπορούσαν να παρέχουν μια εικόνα για το πώς οι ταχύτητες του ανέμου σε υψόμετρο επηρεάζουν τις ζημιές στο έδαφος. Η Kosiba σχεδιάζει να συσχετίσει τα λεπτομερή δεδομένα ταχύτητας ανέμου που συνέλεξε η ομάδα της με μελέτες για ζημιές στο έδαφος. Σκοπεύει επίσης να μοντελοποιήσει τη θερμοδυναμική του συμβάντος, η οποία θα μπορούσε να παρέχει ενδείξεις σχετικά με το ποιοι παράγοντες θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε πιο έντονες ταχύτητες ανέμου.
Αυτή η εργασία θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να αναπτύξουν καλύτερα συστήματα για την πρόβλεψη ανεμοστρόβιλων και να βοηθήσει τους κατασκευαστές να χτίσουν πιο ανθεκτικές δομές.
«Δεν θέλουμε να δούμε την καταστροφή, αλλά έτσι μαθαίνουμε», είπε ο Μάρσαλ. «Η ζημιά είναι το δακτυλικό αποτύπωμα της Μητέρας Φύσης. Με αυτόν τον τρόπο μπορούμε να αξιολογήσουμε πώς συνέβη».
Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά στο NBCNews.com.