Klimatologen, die seit einem halben Jahrhundert meteorologische Daten analysiert hatten, stellten einen spürbaren Anstieg des Risikos für Tornados und Böen fest. Dies gilt insbesondere für die mittlere Zone, die Schwarzmeerküste, den Süden des Fernen Ostens. Wie diese extrem gefährlichen atmosphärischen Phänomene entstehen und können sie vorhergesagt werden.
Gefährlicher Trend
Am Nachmittag des 12. Juni 2012 passierte in Khanty-Mansiysk ein Tornado. Für hohe Breiten ist dies eine große Seltenheit, aber hier ist dies überhaupt nicht geschehen. Die Statistik spricht für sich: Von 1844 bis 1986 traten auf dem Gebiet der ehemaligen UdSSR von 248 Tornados nur acht oberhalb des 60. Breitengrades auf.
Dem Khanty-Mansiysk-Tornado ging ein plötzlicher Wechsel von rekordverdächtigem warmem Wetter zu arktischer Kälte und sehr hoher Luftfeuchtigkeit voraus. Eine Gewitterwolke entstand, ein Regenguss ging vorbei.
"Ist das eine Ausnahme oder ein Symptom?" - fragten die Klimatologen. Die Antwort war ein Tornado-Prognosemodell, das die globale Erwärmung der Atmosphäre, die erhöhte Luftfeuchtigkeit und viele andere Faktoren berücksichtigt. Wenn sie sich im 21. Jahrhundert weiter verstärken, wird es immer mehr Tornados geben.
„Wir prognostizieren einen Anstieg des Risikos nicht nur für Tornados, sondern auch für gefährliche konvektive Phänomene im Allgemeinen, einschließlich Schauer, Hagel und Böen. Dies ist auf einen Anstieg der Lufttemperatur und Luftfeuchtigkeit zurückzuführen. Die Windkurve ist auch für den Tornado wichtig. Die stärksten Tornados entstehen in der Nähe der Kaltfront, weil sich dort eine superzelluläre Wolke bildet, die Luft wirbelt und sich ein Trichter bildet - einer der Autoren des Modells Alexander Chernokulsky, Ph. D. Sie. A. M. Obukhova.
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Öfter aufgenommen
Tornados wurden normalerweise in Zentralrussland bis zum Ural beobachtet, aber jetzt sind sie in einem viel größeren Gebiet möglich, einschließlich Sibirien und im Norden des europäischen Teils. In der Risikozone befinden sich der Süden des Fernen Ostens sowie die Gewässer des Schwarzen und des Kaspischen Meeres, deren Wasseroberfläche sich in den letzten dreißig Jahren um zwei Grad erwärmt hat. Nach dem pessimistischsten Szenario des Modells ist jeder zweite Sommertag am Schwarzen Meer für Tornados günstig. Im Allgemeinen wird sich für Russland in den kommenden Jahrzehnten das Risiko von Tornados im Vergleich zum Ende des letzten Jahrhunderts verdoppeln.
Man sollte jedoch das Risiko und das Ereignis selbst nicht verwechseln - es sind zwei verschiedene Dinge.
„Aufgrund der deutlich gestiegenen Anzahl von Berichten über Tornados, die von Augenzeugen im Internet veröffentlicht wurden, scheint sich die Situation zu verschlechtern. Dies ist jedoch in erster Linie auf das gestiegene öffentliche Interesse an gefährlichen Phänomenen und Veröffentlichungen im Allgemeinen zurückzuführen. Eine echte Einschätzung der Klimatrends auf dem Planeten kann erst einige Zeit nach der Anhäufung einer ausreichenden Menge an Informationen erfolgen - kommentiert RIA Novosti Olga Kalmykova, Mitarbeiterin des Labors für Softwaresysteme und Entwicklungen NPO Typhoon (Obninsk).
Blindes Element
Tornado (andere Namen - Thrombus, Tornado) ist ein dichter Luftwirbel, der sich mit einer Geschwindigkeit von Hunderten von Metern pro Sekunde dreht. Es steigt von einer Gewitterwolke in Form eines Stammes ab und beginnt, nachdem es den Boden erreicht hat, seine zerstörerische Bewegung. Der Tornado bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 70 bis 90 Metern pro Sekunde und fegt alles auf seinem Weg weg.
Die Luftwände werden undurchdringlich, und im Inneren bildet sich ein Bereich mit niedrigem Druck. Daher funktioniert der Trichter auch wie ein monströser Staubsauger, der Autos, Gebäude, Tiere, Menschen ansaugt, den Asphalt aufbricht und Reservoirs leert. Ein Luftwirbel kann die Metallstütze der Stromübertragungsleitung, dicke Baumstämme, verdrehen. Oft wird ein Tornado von einem Regenguss und einem großen Hagel begleitet, der Dächer durchbricht, Sämlinge auf den Feldern und Vieh tötet. Es gibt Fälle, in denen Hagelkörner mit einem Gewicht von zweihundert Gramm vom Himmel fielen.
Tornados leben nicht lange, einige Minuten oder Stunden. In dieser Zeit legen sie jedoch bis zu dreihundert Kilometer zurück, fällen Hektar Wald und richten in Siedlungen enormen Schaden an. Der Durchmesser der Wirbel am Boden kann bis zu zwei Kilometer betragen.
Manchmal hängt der Trichter in der Luft und zieht sich in die Wolke zurück, dann steigt er wieder ab. Von der Seite scheint der Tornado zu springen.
Der stärkste Tornado-Ausbruch in Europa, der jemals verzeichnet wurde, ereignete sich vor genau 34 Jahren, am 9. Juni 1984. Im Zentrum Russlands bildeten sich gleichzeitig ein Dutzend Wirbel, von denen einer am Stadtrand von Iwanowo entlangfegte. Auf der Fujita-Skala wurde ihm eine zerstörerische Kategorie zugewiesen - F4. 69 Menschen wurden getötet, fünfzehnhundert Gebäude zerstört. Nach den kürzlich von Chernokulsky und seinen Kollegen vorgelegten aktualisierten Daten erreichte die Breite eines der Tornados des Ausbruchs 1,74 Kilometer, der Weg 85 Kilometer.
„Jeder denkt, dass Tornados nur in den USA vorkommen, aber in unserem Land sind sie keine Seltenheit. Wir wissen nur wenig über sie. Bei der Analyse von Satellitenbildern haben wir beispielsweise Spuren von mehr als hundert Tornados in der Waldzone gefunden, die in den letzten 15 Jahren aufgetreten sind. Einige von ihnen hatten keine schwächeren Eigenschaften als Ivanovsky! Es war ein Glück, dass sie keine Auswirkungen auf Siedlungen hatten “, sagt der Wissenschaftler.
Jetzt schaffen Chernokulsky und seine Kollegen eine Tornado-Basis in Russland und den Ländern der ehemaligen UdSSR. Es gibt bereits mehr als 2.500 Einträge mit den Hauptmerkmalen der Ereignisse, die stattgefunden haben. Nach Angaben des Wissenschaftlers bilden sich auf dem Gebiet der ehemaligen UdSSR jedes Jahr etwa hundert Tornados, von denen etwa zehn stark sind (F2 und höher).
Die Prognose wird immer relevanter
Einer der stärksten Tornados in der Region Moskau wurde am 29. Juni 1904 beobachtet. Er zerstörte 680 Häuser im östlichen Teil der Stadt, löschte sieben Dörfer und mehrere Datschen in Lyublino aus, zerstörte dort 70 Hektar Wald und 1200 Hektar auf Losiny Ostrov. Der Wirbelwind überquerte die Moskwa und legte den Grund frei. Es gab Opfer.
Nach Angaben von Chernokulsky und Kollegen sind seit Beginn des 20. Jahrhunderts in der Region Moskau etwa 75 Tornados aufgetreten, von denen 14 stark sind (Kategorien F2 und höher). Der letzte, der Moskau betraf, war am 13. Juli 2016. Für eine so dicht besiedelte Region ist dies eine echte Katastrophe. Angesichts des zunehmenden Risikos von Tornados steigt auch die Wahrscheinlichkeit, dass sie ein besiedeltes Gebiet passieren.
Dies bedeutet, dass die Prognose besonders relevant wird. Wenn meteorologische Modelle die Bedrohung durch einen Tornado selbst gut bestimmen, verursacht die Vorhersage eines bestimmten Aufprallortes immer noch Probleme.
„In den USA, wo diese Ereignisse regelmäßig auftreten, Leben fordern, enorme Schäden verursachen, werden Bereiche, die in die Risikozone fallen, in wenigen Tagen bestimmt. Bewohner bestimmter Siedlungen, Häuser, durch die ein Tornado ziehen wird, werden buchstäblich zwanzig Minuten im Voraus benachrichtigt. Die Leute haben nur Zeit, in den Keller zu gehen “, sagt Chernokulsky.
„Tornado ist ein gefährliches meteorologisches Phänomen, dessen Entstehung noch unzureichend untersucht ist. Aus diesem Grund zielen die derzeit weltweit verfügbaren Prognosemethoden in erster Linie darauf ab, eine tornadogefährdende Situation vorherzusagen “, erklärt Olga Kalmykova.
NPO Typhoon testet seine eigene Methodik im Schwarzen Meer, da fast die Hälfte aller Wassertornados in Russland dort registriert sind. Zum Beispiel gab es 2014-2015 78 von ihnen. Die Methodik basiert auf einem Vergleich verschiedener Indizes, die das Risiko der Entwicklung eines Tornados anzeigen.
"Wie unsere Studien gezeigt haben, ist es die Verwendung der Zusammensetzung von Indizes, die sich jeweils der Vorhersage von Tornados von der einen oder anderen Seite annähern, die signifikant bessere Ergebnisse liefert, als wenn diese Indizes separat betrachtet würden", stellt der Forscher klar.
Die von Kalmykova und ihren Kollegen entwickelte Technik wird es ermöglichen, die Bevölkerung innerhalb weniger Tage und nicht wie bisher in wenigen Stunden über die Gefahr zu informieren.
Kann ein Tornado gestoppt werden? Diese Frage wartet noch auf eine Antwort. Als Option schlagen Wissenschaftler vor, Reagenzien zu sprühen, mit starker Mikrowellenstrahlung und akustischen Signalen zu wirken und Hindernisse in Form von vertikalen und horizontalen Gittern verschiedener Geometrien zu errichten. Die Machbarkeit dieser Ideen konnte jedoch noch nicht nachgewiesen werden.
Tatiana Pichugina
