Vajon miért is csökkene le a hőmérséklet egy tornádó magjában? Merül fel a kérdés.
Ahogy azt megszokhattuk a hőmérséklet télen jelentősen lecsökken, viszont egy erősebb tornádó magjában is mindig hűvösebb van, annak ellenére, hogy éppen milyen évszakban alakult ki. Egy új tanulmány a Concordia Egyetemről fényt derít arra, hogy miért is állhat fenn ez a jelenség egy tornádóban.
A Journal of Aircroft of the America Institute of Aeronautics and Astronautics nevű lapban újonnan megjelenő cikkben a gépészmérnök szerző, Georgios Vatistas professzor járt utána egy pusztító tornádónak, mely 1995-ben csapott le Scottbluff városában Nebraskában.
Egy helyi rádióállomás mobil egységnek három műsorvezetője élőben jelentkezett a helyszínről a vihar ideje alatt és fedezéket kellett keresniük egy kőépület alagsorában. Amint a tölcsér elhaladt a fejük fölött, a helyiség klimatikus körülményeinek drasztikus változását érzékelték. A hőmérséklet a közép nyári átlaghoz képest hűvösre csökkent, egészen addig, míg a műsorvezetők ténylegesen fázni nem kezdtek. Mindemellett még a légzés is nehezükre esett.
Hatvanegy évig a jelenség okát nem sikerült megmagyarázni. Majd jött Vatistas – a téma vezetője - aki egy olyan matematikai modellt készített, mellyel jellemezhetett egy turbulens összenyomható örvényt. A modellt kiterjesztette egy korábbi örvényekkel foglalkozó elméletére, hogy bevonhassa a turbulencia és a sűrűségváltozás hatásait.
„Ezt a továbbfejlesztett megközelítést alkalmazva elsőként voltunk képesek azonosítani a hőmérséklet csökkenés okát a tölcsér belsejében” mondta Vatistas, aki két mesterszakos hallgató, Badwal Gurpreet Singh és Rahul Rampal témavezetője a Concordia Egyetemen. „Ahogy a légrész a tölcsér külső perifériája felől a közepe felé mozog, kitágul, így annak hőmérséklete és sűrűsége lecsökken.” Vatistas és csapata a Scottsbluff-ban történt esettel kapcsolatban kimutatta, hogy a tornádó a kellemesen meleg 27°C-ról egészen a hűvös 12°C-ig csökkent. A kutatók a levegő sűrűségét is megbecsülték a tornádó belsejében, ami ebben az esetben 20%-kal alacsonyabb volt, ami már a magasabban fekvő térszínekre jellemző. „Ez a jelenség kb. 8000 méter tengerszint feletti magasságban fordul elő, melyet halál zónának is neveznek, amelyen túl a hegymászók oxigénpalack nélkül nem is mehetnének tovább” – magyarázta Vatistas.
Ez az oka annak, hogy a Scottsbluff-i esetben a műsorvezetők úgy érezték, mintha oxigénhiányos állapotban lettek volna. Szerencsére a tornádó gyorsan tovább haladt és megmenekültek a fulladástól.
„Abban reménykedem, hogy ez a fontos megállapítás segít a kutatóknak jobban megérteni a heves légköri örvényléseket, mint például a tornádókban és a víztölcsérekben többször előforduló, rejtélyes jelenségeket.” A tanulmány többek között segítheti a mérnökök munkáját, hogy a tornádók belsejében jellemző hűtő technikához hasonló berendezéseket továbbfejlesszék, melyeket jelenleg a különböző ipari szektorok gyártási technológia folyamataiban már használnak.
Forrás: https://www.sciencedaily.com/releases/2017/01/170117135954.htm
Írta és fordította: Pál Ilona
