Δεν μπορούμε να τροποποιήσουμε τους τυφώνες λένε οι επιστήμονες

Πηγή: Reuters, 24 Σεπτεμβρίου 2005

Φαίνεται να είναι πολύ καλή ιδέα: Να ανατινάξουμε τυφώνες όπως οι Κατρίνα και Ρίτα στον ουρανό πριν αυτοί καταστρέψουν τους πάντες στο διάβα τους. Ή τουλάχιστον, να τους αποδυναμώσουμε και να τους οδηγήσουμε μακριά από κατοικήσιμες περιοχές

Οι ατμοσφαιρικοί επιστήμονες λένε ότι είναι ευσεβής πόθος να μπορούν να καταστρέψουν ή έστω να επηρεάσουν κάτι τόσο δυνατό και τεράστιο, όπως ένας τυφώνας. Οι Αυτοί ήδη εγκατέλειψαν μια τέτοια προσπάθεια εδώ και αρκετά χρόνια μετά από δύο δεκαετίες ερευνών και προσπαθειών, με τη χορηγία της αμερικανικής κυβέρνησης.

Ιδιωτικές εταιρίες προσπάθησαν να κάνουν παρόμοια πειράματα σε πολύ μικρότερη κλίμακα, όμως έκαναν μικρές προόδους ενώ στην αρχή ισχυρίστηκαν ότι κατάφεραν να εξαφανίσουν από την ατμόσφαιρα νέφη καταιγίδων.

"Θα ήταν σαν να προσπαθούσαμε να μετακινήσουμε ένα αυτοκίνητο με καλαμάκι", σχολιάζει ο ειδικός μετεωρολόγος Matthew Kelsch από το Εθνικό Κέντρο Ατμοσφαιρικών Ερευνών στο Boulder του Κολοράντο. "Ο όγκος της ενέργειας ενός τυφώνα είναι πολύ μεγαλύτερος από οτιδήποτε με το οποίο θα μπορούσαμε να τον χτυπήσουμε."

Το ομοσπονδιακό κυβερνητικό πρόγραμμα για την τροποποίηση των τυφώνων ονομάστηκε Επιχείρηση Stormfury. Η ιδέα για κάτι τέτοιο γεννήθηκε κατά την περίοδο της προεδρίας του Eisenhower όταν διάφορες ισχυρές καταιγίδες έπληξαν τις Ανατολικές Όχθες στα μέσα της δεκαετίας του 50, σκοτώνοντας 749 ανθρώπους και προξενώντας δισεκατομμύρια υλικές ζημιές.

Αλλά το 1961 έγιναν οι πρώτες πρακτικές δοκιμές πάνω στον τυφώνα Esther με ένα στρατιωτικό αεροσκάφος να ελευθερώνει κρυστάλλους ιωδιούχου αργύρου. Σύμφωνα με αναφορές, η ένταση των ανέμων του τυφώνα Esther μειώθηκαν κατά 10-30%.

Κατά τη διάρκεια της επιχείρησης Stormfury, οι επιστήμονες προσπάθησαν να αλλοιώσουν τυφώνες το 1963, 1969 και 1971 πάνω από τον Ατλαντικό ωκεανό, πολύ μακριά από τη στεριά.

Οι ερευνητές γι αυτό το σκοπό έκχυσαν - στα σύννεφα γύρω από το μάτι του κυκλώνα - ιωδιούχο άργυρο. Η ιδέα ήταν να να δημιουργηθεί ένας νέος δακτύλιος νεφών γύρω από τον τεχνητό παγωμένο πυρήνα. Τα νέα νέφη θα έπρεπε να αλλάξουν τον τρόπο δημιουργίας των βροχών και να καταργήσουν το αρχικό κέντρο του τυφώνα δημιουργώντας ένα νέο. Ο τροποποιημένος τυφώνας θα έπρεπε τότε να περιστρέφεται με μικρότερη ταχύτητα και να είναι λιγότερο επικίνδυνος.

Μερικές φορές, τα πειράματα έμοιαζαν να φέρνουν αποτελέσματα. Ο τυφώνας Debbie το 1969 τροποποιήθηκε δυο φορές με τη βοήθεια διαφόρων αεροσκαφών. Οι ερευνητές σημείωσαν ότι η έντασή του μειώθηκε κατά περίπου 30%.

Για να είναι η 'σπορά' των νεφών επιτυχημένη, τα νέφη θα πρέπει να περιέχουν αρκετή ποσότητα υπέψυχρου νερού το οποίο όμως είναι ακόμα σε υγρή μορφή αν και η θερμοκρασία του θα είναι κάτω από τους 0 βαθμούς Κελσίου. Σταγόνες βροχής δημιουργούνται όταν συνδυάζεται ο τεχνητός πυρήνας με το υπερψηγμένο νερό.

Όμως οι επιστήμονες επίσης έμαθαν ότι οι τυφώνες περιέχουν λιγότερο υπέρψυχρο νερό από ότι τα σύννεφα άλλων καταιγίδων, άρα αυτή η μέθοδος τροποποίησης του τυφώνα με την σπορά ιωδιούχου αργύρου δεν είναι αποτελεσματική. Επίσης, οι τυφώνες αναπτύσσονται και διαλύονται μόνοι τους, και ακόμα σχηματίζουν νέα τοιχώματα με νέφη.

Για το λόγο αυτό ήταν αδύνατο να καθοριστεί το αν η μείωση στην ένταση των τυφώνων ήταν το αποτέλεσμα της ανθρώπινης παρέμβασης. Έτσι, η επιχείρηση Stormfury εγκαταλείφθηκε στη δεκαετία του '80 αφού φυσικά πρώτα είχαν δαπανηθεί εκατομμύρια δολάρια. 

Αλλά από τότε μέχρι και σήμερα έχουν προταθεί και άλλες μέθοδοι για την αποδυνάμωση των τυφώνων. Τέτοιες μέθοδοι περιλαμβάνουν την ψύξη των τροπικών ωκεανών με παγόβουνα και τον ραντισμό των τυφώνων με μικρά σωματίδια ή φίλμ πάνω από την επιφάνεια των ωκεανών, με σκοπό να εμποδίσουμε τους τυφώνες να κάνουν χρήση της θερμότητας των ωκεανών.

Κάποιος μάλιστα πρότεινε τη χρήση κάποιου πυρηνικού όπλου για τον κατακερματισμό των τυφώνων.

Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι οι τυφώνες μπορούν να εκμηδενίσουν αυτά τα μέτρα. Για παράδειγμα, η πρόσφατη και άκρως επικίνδυνη Ρίτα έχει διάμετρο 650 χιλιομέτρων.

Σύμφωνα με το κέντρο ατμοσφαιρικών ερευνών, η θερμική ενέργεια που ελευθερώνει ένας τυφώνας ισοδυναμεί με 50-200 τρισεκατομμύρια βατ ή περίπου με την ίδια ποσότητα ενέργειας που ελευθερώνεται από την έκρηξη μιας ατομικής βόμβας 10 μεγατόνων κάθε 20 λεπτά.

Η επιχείρηση Stormfury ήταν ένα φιλόδοξο πειραματικό ερευνητικό πρόγραμμα με σκοπό την τροποποίηση ενός τυφώνα που πραγματοποιήθηκε μεταξύ 1962 και 1983. Προτάθηκε συγκεκριμένα μια τεχνική που περιλάμβανε την τεχνητή μεταφορά της θερμότητας έξω από μάτι του κυκλώνα, μέσω της σποράς του με ιωδιούχο άργυρο. Όπως υποστηρίχθηκε η μεταφορά θα ανταγωνιζόταν το αρχικό μάτι του κυκλώνα, θα οδηγούσε στον ανασχηματισμό του ματιού σε μεγαλύτερη ακτίνα, και έτσι, μέσω της μερικής διατήρησης της στροφορμής θα δημιουργούσε μια μείωση των ισχυρών ανέμων.

Επειδή η καταστρεπτική δυνατότητα ενός τυφώνα αυξάνεται πολύ γρήγορα όσο οι ισχυροί άνεμοί του γίνονται ακόμα ισχυρότεροι, θα ήταν πολύ σημαντική αν είχαμε μια μείωση πολύ μικρή, της τάξης του 10%. Οι επιστήμονες προσπάθησαν να τροποποιήσουν τέσσερις τυφώνες σε οκτώ διαφορετικές ημέρες. Σε τέσσερις από αυτές τις ημέρες, οι άνεμοι μειώθηκαν μεταξύ του 10% και 30%, ενώ τις άλλες ημέρες δεν είχαμε καμιά μείωση. Αυτή η έλλειψη της μείωσης ερμηνεύθηκε ότι είναι το αποτέλεσμα της ελαττωματικής εκτέλεσης της σποράς του ιωδιούχου αργύρου ή των κακώς επιλεγμένων υποκειμένων.

Οι επιστήμονες όμως αμφισβήτησαν αυτά τα ελπιδοφόρα αποτελέσματα στα μέσα της δεκαετίας του '80, επειδή παρατηρήσεις στους τυφώνες που δεν τροποποιήθηκαν έδειξαν τα εξής:

1. Αυτή η σπορά των νεφών είχε λίγες προοπτικές επιτυχίας επειδή οι τυφώνες περιείχαν πάρα πολύ φυσικό πάγο και επίσης λίγο υπέψυχρο νερό.

2. Τα όποια θετικά αποτελέσματα που προέκυψαν από τη σπορά του ιωδιούχου αργύρου στη δεκαετία του '60 προήλθαν από την ανικανότητα να γίνουν διακρίσεις μεταξύ των αναμενόμενων αποτελεσμάτων λόγω της ανθρώπινης επέμβασης και της φυσικής συμπεριφοράς των τυφώνων.

10 ερωτοαπαντήσεις  για του κυκλώνες

1. Τι είναι και πού εμφανίζονται οι κυκλώνες;

Κυκλώνας είναι ένα σύστημα χαμηλών πιέσεων που σχηματίζεται πάνω από τα νερά των τροπικών η υποτροπικών περιοχών και αναπτύσσεται λόγω των ανοδικών κινήσεων της ατμόσφαιρας. Στο σύστημα αυτό δεν υπάρχουν μέτωπα (ψυχρά ή θερμά), η κύρια πηγή ενέργειάς του προέρχεται από την εξάτμιση του νερού των ωκεανών και η κυκλοφορία των ανέμων του είναι αντίθετη της κίνησης των δεικτών του ρολογιού.

Οι περιοχές που δημιουργούνται είναι:

1. Ο Ατλαντικός ωκεανός, ο κόλπος του Μεξικού και η θάλασσα της Καραϊβικής.

2. Ο Βορειοανατολικός Ειρηνικός ωκεανός (από το Μεξικό ως τον μεσημβρινό αλλαγής της ώρας).

3. Ο Βορειοδυτικός Ειρηνικός και η Θάλασσα της Νότιας Κίνας.

4. Ο Βόρειος Ινδικός ωκεανός, ο κόλπος της Βεγγάλης και η Θάλασσα της Αραβίας.

5. Ο Νότιος Ινδικός ωκεανός (από την Αφρική ως τον 100 ανατολικό μεσημβρινό).

6. Ο Νότιος Ινδικός ωκεανός/Αυστραλία (από τον 100 ως τον 142 ανατολικό μεσημβρινό).

7. H περιοχή της Αυστραλίας, του Νοτιοδυτικού Ειρηνικού (από τον 142 ανατολικό ως τον 120 δυτικό μεσημβρινό)

2. Τι ονομάζουμε κυκλώνα ή τυφώνα;

Οι όροι hurricane (κυκλώνας) και typhoon (τυφώνας) είναι ειδικές ονομασίες για τους ισχυρούς τροπικούς κυκλώνες. Αν η ένταση των ανέμων ξεπερνά τους 64 κόμβους:

Ονομάζεται κυκλώνας στον Βόρειο Ατλαντικό, στον Νότιο Ειρηνικό ανατολικά από τον μεσημβρινό αλλαγής της ημέρας και στον Ειρηνικό ανατολικά του 160Ε μεσημβρινού.

Χαρακτηρίζεται τυφώνας στον Νότιο Ειρηνικό, δυτικά του μεσημβρινού αλλαγής της ημέρας.

3. Σε τι διαφέρουν οι τροπικοί κυκλώνες από τα συστήματα που εμφανίζονται σε άλλες περιοχές; Εχουν εμφανιστεί τύποι κυκλώνων στην περιοχή μας;

Τα συστήματα που εμφανίζονται σε άλλες περιοχές (κυρίως στα μέσα γεωγραφικά πλάτη) είναι και αυτά συστήματα χαμηλών πιέσεων, ωστόσο δεν συνοδεύονται από μέτωπα (ψυχρά ή θερμά) και έχουν ως κύρια πηγή ενέργειας την οριζόντια διαφορά της θερμοκρασίας (τη διαφορά θερμοκρασίας σε γειτονικές περιοχές).

Κυκλώνες έξω από τους τροπικούς έχουν εμφανιστεί ακόμη και στη Μεσόγειο (με σαφώς υψηλότερες πιέσεις) και οι ευρωπαίοι μετεωρολόγοι τους χαρακτηρίζουν «μετεωρολογικές βόμβες» ή χαμηλά με χαρακτηριστικά τροπικού κυκλώνα.

Τέτοιες περιπτώσεις έχουν εμφανιστεί τον Σεπτέμβριο 1947, τον Σεπτέμβριο 1969, τον Ιανουάριο 1982, τον Σεπτέμβριο 1983 και τέλος 13 με 17 Ιανουαρίου 1995 ανοιχτά του Ιονίου πελάγους.

4. Πώς δημιουργούνται οι τροπικοί κυκλώνες στον Ατλαντικό;

H μεγάλη διαφορά της θερμοκρασίας - μεταξύ της ζεστής Σαχάρας και της σχετικά ψυχρότερης θαλάσσιας περιοχής του Κόλπου της Γουινέας - δημιουργεί κυματισμούς στην ατμόσφαιρα στην περιοχή του Πράσινου Ακρωτηρίου (σχήμα 3), οι οποίοι ταξιδεύουν μαζί με τους αληγείς ανέμους από τα ανατολικά προς τα δυτικά, με κατεύθυνση προς την Καραϊβική. Κάθε χρόνο από τον Μάιο ως και τον Οκτώβριο και με περίοδο τεσσάρων ημερών δημιουργούνται περίπου 60 τέτοιοι κυματισμοί, από τους οποίους το πολύ πέντε εξελίσσονται σε τροπικούς κυκλώνες (μέσος όρος δύο).

Οι συνθήκες που πρέπει να υπάρχουν για να αναπτυχθεί ένας κυκλώνας (σχήμα 4) είναι:

1. Θερμοκρασία θάλασσας μεγαλύτερη των 26,5 βαθμών Κελσίου (80 βαθμοί F) και σε βάθος μεγαλύτερο των 50 μέτρων.

2. Μεγάλη πτώση της θερμοκρασίας στην ατμόσφαιρα καθ' ύψος.

3. Αυξημένα ποσά υγρασίας στη μέση τροπόσφαιρα (στα 5 km).

4. Απόσταση τουλάχιστον 500 km από τον Ισημερινό.

5. Να μην υπάρχουν μεγάλες διαφορές της έντασης του ανέμου καθ' ύψος (wind shear) και οι διαφορές αυτές να είναι μικρότερες των 20 kts.

6. H πίεση στο μάτι του κυκλώνα να είναι μικρότερη από 980 mbar.

5. Από πότε έχουν ονόματα οι κυκλώνες; Τι ονόματα θα χρησιμοποιηθούν στο μέλλον;

H πρώτη χρήση ονομασίας ενός κυκλώνα έγινε από αυστραλούς μετεωρολόγους στις αρχές του προηγούμενου αιώνα. Μέχρι και τον B´ Παγκόσμιο Πόλεμο οι αμερικανοί μετεωρολόγοι έδιναν γυναικεία ονόματα (των γυναικών τους ή των φιλενάδων τους) όπως αναφέρουν οι Glen και Miller.

Από το 1950 ως το 1952 οι κυκλώνες του Βόρειου Ατλαντικού πήραν ονόματα από το φωνητικό αλφάβητο (Able-Baker-Charlie...) αλλά από το 1953 ως το 1979 ξαναχρησιμοποιήθηκαν γυναικεία ονόματα.

Από το 1979 ο WHO (Διεθνής Μετεωρολογικός Οργανισμός) και η NWS (Αμερικανική Μετεωρολογική Υπηρεσία) έδωσαν μεικτές ονομασίες.

Διαφοροποιήσεις υπήρξαν και σε άλλες περιοχές. Χαρακτηριστικά αναφέρουμε ότι στους ασιατικούς κυκλώνες από το 2000 και μετά χρησιμοποιούνται ονόματα λουλουδιών, ζώων, πουλιών κ.ά., ενώ στον Νότιο Ινδικό ωκεανό δεν γίνεται χρήση ονομάτων. Στην Αυστραλία από το 1975 δίδονται ανδρικά και γυναικεία ονόματα.

Θα πρέπει να σημειώσουμε ότι ονόματα κυκλώνων που προκάλεσαν μεγάλες καταστροφές δεν ξαναχρησιμοποιούνται, προφανώς για να μη δημιουργείται σύγχυση ή ακόμη να μη γίνεται σύγκριση με τις καταστροφές που είχαν προκληθεί κατά το παρελθόν.

6. Από πού προήλθε η ονομασία hurricane; Μπορούμε να μειώσουμε την έντασή τους;

H ονομασία hurricane προέρχεται από τη λέξη «Hurican» που ήταν ο θεός των δαιμόνων της Καραϊβικής και το όνομα δόθηκε από τους Μάγια. Αλλες ονομασίες είναι: foracan, foracane, furacana, furacane, furicane, furicano, haracana, harauncana, haraucane, harou-cana, harrycain, haura-cane, haurachana, herican, hericane, hericano, herocane, herricao, herycano, heuricane, hiracano, hirecano, hurac[s]n, huracano, hurican, hurleblast, hurlecan, hurlecano, hurlicano, hurrican, hurricano, hyrracano, urycan, hyrricano, jimmycane, oraucan, uracan, uracano.

Με το πρόγραμμα Stormfury και για περίπου δύο δεκαετίες η αμερικανική κυβέρνηση προσπάθησε να εξασθενήσει τους κυκλώνες Esther (1961), Beulah (1963), Debbie (1969) ψεκάζοντας μέρος τους με ιωδιούχο άργυρο. Τα αποτελέσματα όμως δεν ήταν ικανοποιητικά και στις αρχές της δεκαετίας του '80 το πρόγραμμα σταμάτησε.

Αλλες προσπάθειες έγιναν ώστε να δημιουργηθούν συνθήκες καθοδικών κινήσεων πάνω από την επιφάνεια των ωκεανών ή για τη μείωση των ποσών της εισερχόμενης ηλιακής ακτινοβολίας με την καύση παραγώγων του άνθρακα, αλλά και πάλι δεν υπήρξαν ικανοποιητικά αποτελέσματα.

7. Υπάρχει έξαρση της ισχύος ή της συχνότητας εμφάνισης των κυκλώνων; Γιατί οι κυκλώνες επηρεάζουν τις ανατολικές και όχι τις δυτικές ακτές της Αμερικής;

Σε παγκόσμιο επίπεδο δεν υπάρχει αύξηση της συχνότητας εμφάνισης ή των εντάσεων των κυκλώνων. Μόνο στην περιοχή του Ατλαντικού εμφανίζεται μικρή αύξηση από το 1995 (από το 1995 ως το 1999 είχαμε ρεκόρ 33 κυκλώνων).

H κίνηση των κυκλώνων μέσα στον Ατλαντικό είναι τέτοια που οι κυματισμοί στην ανώτερη ατμόσφαιρα κατευθύνονται από τα ανατολικά προς τα δυτικά και η μεγαλύτερη ανάπτυξη των κυκλώνων γίνεται στο υγρό περιβάλλον της Καραϊβικής με τα πολύ θερμά νερά, τα οποία έχουν θερμοκρασίες πάνω από 26,5 βαθμούς Κελσίου.

Αντίθετα στην περιοχή του Ειρηνικού ωκεανού οι κυκλώνες απομακρύνονται από τις ακτές, ενώ παράλληλα τα νερά του Ειρηνικού στις δυτικές ακτές της Αμερικής έχουν πολύ χαμηλότερες θερμοκρασίες και η σχετική υγρασία δεν είναι υψηλή.

8. Σε ποια περιοχή μέσα στον κυκλώνα εμφανίζονται οι μεγαλύτερες εντάσεις ανέμου και τι ποσά ισχύος έχει ένας κυκλώνας;

Οι μεγαλύτερες ταχύτητες ανέμου (σχήμα 5) εμφανίζονται δεξιά από την κίνηση του κυκλώνα, ενώ τα ποσά ισχύος που υπάρχουν είναι της τάξεως των 1,5X10 12 Watt, ποσότητα περίπου ίση με το μισό της παγκόσμιας ηλεκτρικής ισχύος.

9. Ποιο ήταν το ρεκόρ χαμηλότερης ατμοσφαιρικής πίεσης, ανάπτυξης και βροχοπτώσεων;

Ρεκόρ χαμηλότερης ατμοσφαιρικής πίεσης είχε ο τυφώνας Tip που εμφανίστηκε στις 12 Οκτωβρίου 1979 στον Βορειοδυτικό Ειρηνικό ωκεανό με κέντρο 870 mb και με μέση ένταση ανέμου 165 kts.

H γρηγορότερη και μεγαλύτερη ανάπτυξη παρουσιάστηκε τον Σεπτέμβριο του 1983 με τον τυφώνα Forest, όπου η πίεση στο κέντρο του έπεσε κατά 100 mb μέσα σε 24 ώρες (από 976 σε 876 mb).

H μεγαλύτερη ένταση βροχόπτωσης σε έναν κυκλώνα παρουσιάστηκε το 1966 στα νησιά Reunion.

10. Ποιος ήταν ο πιο καταστροφικός κυκλώνας; Ποια είναι τα ρεκόρ εμφάνισης κατά περιοχή;

Σε παγκόσμια κλίμακα ο πλέον καταστροφικός κυκλώνας σε ανθρώπινες ζωές παρουσιάστηκε στο Μπανγκλαντές το 1970 όπου χάθηκαν 300.000 άνθρωποι.

Οι μεγαλύτερες οικονομικές καταστροφές έγιναν από τον τυφώνα Andrew το 1992 (26,5 δισ. δολάρια).

Του Θεόδωρου Κολυδά της ΕΜΥ στο ΒΗΜΑ