Jak powstaje trąba powietrzna?

Niszczycielskie, jak żadne inne zjawiska meteorologiczne, trąby powietrzne i tornada mogą powstawać nawet w kilka sekund i zmieniać swój kierunek w mgnieniu oka. W zasadzie obydwa te zjawiska działają na podstawie tej samej mechaniki, a różnią się jedynie skalą i mocą. Trąba powietrzna to delikatniejsza forma tornada. Sprawdź, jak powstaje!

Trąba powietrzna jest zjawiskiem meteorologicznym. Jest to wir wiatru, a inaczej kolumna powietrza. Cechą charakterystyczną trąby powietrznej jest jej szybki ruch obrotowy wokół własnej osi, która jest stosunkowo stabilna. Takie zjawisko powstaje, gdy między dwoma obszarami w poruszającej się masie powietrza powstaje różnica prędkości i powoduje turbulencje. Wiry powietrzne występują we wszystkich częściach planety i o każdej porze roku. Zaobserwowano je także na innych planetach. 

Mechanizm powstawania trąby powietrznej

Tarcie powietrza o ziemię lub zakłócenie tego przez małe przeszkody przyczyniają się do powstawania licznych wirów, których średnica może wynosić kilka decymetrów. Trąby powietrzne stają się widoczne, ponieważ unoszą pył, który ujawnia wirujący ruch i istnienie strefy osiowej. Wielkie tornada mogą mieć nawet kilkadziesiąt metrów średnicy, a cyklony mają średnicę rzędu nawet 100 km. Tak więc duże zaburzenia cykloniczne to gigantyczne wiry o średnicy tysięcy kilometrów. 

Powstawanie tornad wciąż niesie ze sobą wiele niewiadomych dla naukowców i meteorologów, którzy je badają. Wiemy jednak, że aby mogły powstać, musi istnieć szereg specjalnych warunków meteorologicznych. Musi zaistnieć sekwencja konkretnych wydarzeń, aby powstała trąba powietrzna lub tornado. 

1. Trąba powietrzna powstaje, gdy dwa prądy powietrza, jeden zimny i jeden gorący, zbiegają się poziomo. Podczas tego spotkania gorące powietrze, które powinno znajdować się powyżej zimnego, jest uwięzione w niższej płaszczyźnie, powodując, że oba prądy płyną na różnych wysokościach, równolegle i w przeciwnych kierunkach.
2. Kiedy nadejdzie czas, strumień zimnego i suchego powietrza zaczyna opadać, a drugie, cieplejsze i bardziej wilgotne powietrze unosi się, wytwarzając prąd w postaci obracającej się masy powietrza.
3. W miarę postępu procesu ten powietrzny wir nabiera prędkości.
4. Następnie gorące powietrze nadal się unosi, gdy zimne opada, podnosząc wir do pozycji pionowej.
5. Gdy zimne powietrze opada po bokach szczytu, przepływ gorącego powietrza uwięzionego pod nim znajduje z powrotem drogę na górę, zaczyna się więc wznosić pionowo w bardziej brutalny i masywny sposób.
6. To przemieszczenie tworzy efekt ssania, dlatego większe wersje trąb powietrznych, czyli tornada, potrafią unosić pojazdy, a nawet domy, dosłownie je porywając.
7. W momencie, gdy oba przepływy powietrza, zarówno gorący, jak i zimny, osiągają stałe wartości, wiatr wewnątrz tornada może poruszać się z prędkością do 480 kilometrów na godzinę.

Ciekawostką dotyczącą trąb powietrznych jest to, że powstają one również na innych planetach. Na Ziemi mogą one powstawać w dowolnym miejscu na powierzchni planety, podczas wszystkich pór roku.

Co zwiastuje pojawienie się trąby powietrznej lub tornada?

Niektóre tornada pojawiają się nagle, zaskakując wszystkich wokół. Jednak następujące znaki pogodowe mogą wskazywać, że zbliża się trąba powietrzna:

• ciemne lub zielonkawe niebo,
• niska, duża, ciemna chmura,
• mocny opad gradu,
• ryk podobny do hałasu pociągu towarowego.

Jeśli zauważysz którykolwiek z tych zwiastunów, a znajdujesz się na terenie zagrożonym tornadami, natychmiast poszukaj schronienia i bądź na bieżąco z lokalną stacją radiową lub telewizyjną, radiem pogodowym lub sprawdzaj aktualną prognozę pogody i ostrzeżenia w internecie.

Gdzie najczęściej spotkać można tornada?

Siły żywiołu tornada nie należy lekceważyć, dlatego warto się dowiedzieć, gdzie mogą one występować. Najczęściej z tym zjawiskiem można się spotkać w środkowej części Stanów Zjednoczonych, w tzw. Alei Tornad. Należą do niej następujące stany:

• Kansas,
• Dakota Południowa,
• Nebraska,
• Iowa,
• Teksas.

W Europie tornada są o wiele rzadsze, jednak występują w Wielkiej Brytanii i Holandii. W Polsce, głównie w miesiącach letnich, można spotkać trąby powietrzne, kiedy gorące masy powietrza zwrotnikowego mogą zetknąć się z zimnym frontem polarnym. 

Zdjęcie główne: Ralph W. Lambrecht/Pexels