O primeiro tornado registrado na história foi descrito pelos moradores irlandeses como uma "torre de fogo". Veja mais fotos de tempestades. Richard Olsenius / National Geographic / Getty Images Sendo um fenômeno natural, Os tornados provavelmente atormentam a humanidade desde que vivemos no planeta. Mas não foi até o século 11 que o primeiro relato de um tornado foi registrado. Em 30 de abril, 1054, um tornado atingiu a aldeia de Rosdalla, Irlanda [fonte:TORRO]. Esse tornado foi mais tarde descrito por um observador como uma "torre de fogo" no céu [fonte:Hare and Hamlin]. O campo de destroços ao redor desta "torre" parecia aos moradores um bando de pássaros, com um pássaro escuro particularmente gigante - provavelmente uma nuvem em funil distinta. Pode-se imaginar a surpresa dos moradores quando esse pássaro gigante arrancou um carvalho e "o carregou com suas garras" [fonte:Joyce].
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Hora extra, os cientistas tiraram o fardo de compreender os tornados das costas dos aldeões para os seus próprios. Sabemos mais sobre tornados do que antes; sabemos agora que eles não são torres de fogo, por exemplo. Mas a ciência ainda tem muitas dúvidas sobre como e por que os tornados se formam. Tornados são conhecidos por se formarem a partir de supercélulas - tempestades que possuem mesociclones (correntes ascendentes rotativas). São essas correntes ascendentes que podem gerar tornados. Exatamente como isso acontece, e por que apenas algumas supercélulas produzem tornados permanece um mistério.
Esse entendimento menos que completo não é por falta de tentativa. O problema é, para entender verdadeiramente um tornado, você tem que ver por dentro. Sabe-se que apenas duas pessoas testemunharam o interior de um tornado e viveram para contar a história. Nenhum, Infelizmente, possuía qualquer equipamento de medição.
Colocar uma pessoa carregada com instrumentos de detecção de clima no caminho de um tornado é antiético, mesmo que produza resultados:os humanos são frágeis. Tambores de cinquenta e cinco galões, por outro lado, são muito mais resistentes. Foi exatamente esse tipo de raciocínio que deu origem a TOTO , a Observatório Totable Tornado .
Neste artigo, você descobrirá como TOTO funcionou, por que não funcionou no final das contas e parte da tecnologia que deu origem. Descubra na próxima página sobre a criação do TOTO.
Conteúdo
Uma foto de TOTO em um dia idílico sem uma nuvem à vista. NOAA / OAR / ERL / National Severe Storms Laboratory Os Estados Unidos detêm direitos geográficos quase exclusivos sobre a atividade tornádica. Um fenômeno climático incomum conhecido como linha seca pode ser encontrado correndo latitudinalmente a leste das Montanhas Rochosas através das Planícies Centrais. É responsável pelo infame Beco do Tornado que se estende do Texas a Dakota do Norte e dispara para o leste em direção a Ohio. Esta linha seca separa o ar seco do ar úmido, e quando os dois tipos de ar se misturam, tempestades se formam ao longo desta fronteira. Essas tempestades podem gerar um número assustadoramente alto de tornados que os EUA enfrentam a cada ano, muito mais do que qualquer outra região do mundo vê. Japão, por exemplo, experimenta uma média de 20,5 tornados a cada ano, enquanto a Índia recebe 0,5 anualmente [fonte:Weather Doctor]. A Europa Central vê cerca de 10 por ano, e o Canadá hospeda uma média de 80 twisters anualmente [fonte:Max Planck Institute, CBC]. Os Estados Unidos, por contraste, é atingido com cerca de 1, 200 tornados todos os anos [fonte:Washington Post].
Armado com esses dados, não deveria ser uma grande surpresa que os meteorologistas americanos tenham tido a ideia de um dispositivo de medição do tempo que poderia ser colocado no caminho de um tornado. Em 1979, Os pesquisadores da Administração Oceânica e Atmosférica Nacional (NOAA), Dr. Alan Bedard e Carl Ramzy, construíram o Observatório TOtable Tornado (que a dupla apelidou de TOTO em homenagem ao cachorro de Dorothy em "O Mágico de Oz"). Dois anos depois, seria o primeiro aparelho de detecção de clima feito pelo homem deliberadamente colocado no caminho de um tornado que se aproximava.
TOTO era uma peça de equipamento bastante primitiva para os padrões de hoje. Bedard e Ramzy usaram um tambor de metal de 55 galões como o invólucro que abrigava o sensível equipamento climático dentro dele. Este equipamento consistia em um anemômetro (um dispositivo que mede a velocidade do vento com uma série de braços ou taças com raios empoleirados no topo de um mastro), termômetro, medidor de pressão atmosférica e sensor de ponto de orvalho [fonte:NOAA]. Os dados coletados de todos esses instrumentos foram registrados, que pode ser recuperado e analisado posteriormente [fonte:Projeto Tornado].
Os meteorologistas compilaram os dados das condições climáticas encontradas ao redor e dentro dos tornados em modelos de computador. Esses modelos poderiam, por sua vez, ser usados para analisar tempestades supercelulares quando se desenvolvessem para determinar se as condições necessárias para produzir a atividade tornádica estavam presentes. As informações produzidas pela TOTO podem ajudar os meteorologistas a entender melhor os tornados, permitindo-lhes emitir alertas precoces ao público e, com sorte, salvar vidas.
Tudo dito, TOTO pesava 400 libras (181 k) [fonte:PBS]. Um pacote tão volumoso exigia uma caminhonete customizada para transportá-lo. Quando transportado para um local, O TOTO pode ser rolado por uma rampa e içado na posição vertical em cerca de 30 segundos. Desde TOTO navegação predada por satélite de posicionamento global (GPS), os manipuladores tiveram que usar uma bússola para orientar as marcações no cano em direção ao norte verdadeiro para servir como uma linha de base para as medições. Depois disso, TOTO estava pronto para a ação. Tudo o que precisava era um tornado para medir.
A TOTO teve sua chance em algumas ocasiões. Mas o que funciona na teoria nem sempre funciona na prática. Descubra por que o TOTO não funcionou em campo na próxima página.
O perigo representado por colocar humanos na frente de tornados (como este em Dimmit, Texas, em 1992) para implantar o TOTO é um dos motivos pelos quais o dispositivo acabou sendo retirado. Harald Richter / AFP / Getty Images Hoje, pessoas que perseguem e estudam tempestades profissionalmente ou por diversão usam a Internet e laptops para rastreá-las. Antes do advento do on-demand, informações em tempo real, perseguir tempestade era muito mais um jogo de adivinhação. Quem quisesse colocar, dizer, um tambor de 55 galões cheio de equipamento meteorológico altamente sensível no caminho de um tornado foi forçado a usar informações de minutos atrás transmitidas por estações meteorológicas e pela mídia local no rádio. Um caçador de tempestades também precisava usar um pouco de intuição e sua experiência de ver tempestades em primeira mão para prever qual célula de tempestade poderia produzir um tornado e qual não.
Este foi um dos dois principais problemas inerentes ao TOTO que se tornaram evidentes no campo. Colocar TOTO diretamente no caminho de um tornado que se aproxima exigia uma quantidade astronômica de sorte; a probabilidade de colocação perfeita era decididamente baixa. O outro problema apresentado pela TOTO era o perigo que representava. Descarregar e configurar o TOTO pode ter levado apenas 30 segundos, mas pode demorar muito quando um twister está caindo sobre você - são 30 segundos a menos que os pesquisadores tiveram que escapar. E apesar dos 400 libras (181 k) do TOTO, um tornado poderia levar o dispositivo para um passeio, transformando TOTO de uma ferramenta benigna da ciência em um barril voador da morte. (Coisas maiores foram varridas por twisters. Em maio de 1949 em Oklahoma, 13 cabeças de gado foram levadas por um tornado [fonte:Projeto Tornado].)
Todas essas preocupações eram teóricas até que TOTO foi implantado em serviço nas Planícies Centrais na primavera de 1981. Então, as preocupações foram confirmadas. Engenheiros da TOTO, Bedard e Ramzy, entregou sua criação ao Dr. Howard Bluestein, professor de meteorologia da Universidade de Oklahoma. De abril a junho de cada ano de 1981 a 1983, Bluestein e alguns de seus alunos perseguiram tempestades e colocaram TOTO onde achavam que era mais provável que um tornado passasse [fonte:PBS].
Bluestein confirmou o perigo representado e a improbabilidade do sucesso de TOTO. Ele nunca conseguiu colocá-lo em um local próximo o suficiente para coletar dados de um tornado. E ele viu em primeira mão o quão perigoso TOTO poderia ser. Durante uma perseguição de tempestade em 1982, Bluestein e sua equipe enfrentaram um tornado que estavam tentando passar pela frente para colocar o dispositivo em seu caminho [fonte:PBS]. Depois de 1983, ele entregou a TOTO ao Laboratório Nacional de Tempestades Severas, um laboratório de pesquisa afiliado à Administração Oceânica e Atmosférica Nacional (NOAA). O NSSL foi o único grupo a colocar TOTO no caminho de um twister que se aproximava.
Em 29 de abril, 1985, Os pesquisadores da NSSL Steve Smith e Lou Wicker escolheram o lugar certo para situar TOTO, fora de Ardmore, Ark. Um tênue tornado passou pelo dispositivo, revelando outro defeito do conceito e design da TOTO:tinha um centro de gravidade alto. Conforme o tornado passou, TOTO foi jogado para o lado, danificar os instrumentos. Depois de seu encontro mais próximo com o cumprimento de seu propósito original, TOTO foi implantado sem sucesso por mais dois anos.
TOTO foi retirado do serviço em 1987. Está em exibição no saguão do Serviço Meteorológico Nacional em Norman, Okla., cumprimentando os visitantes [fonte:NOAA]. Mas TOTO deixou para trás uma necessidade não satisfeita de reunir dados valiosos sobre tornados, levando-os de frente. A esse respeito, TOTO deixou um legado. Leia a próxima página para aprender sobre os descendentes de TOTO.
Um caminhão Doppler on Wheels (DOW) pesquisa os céus de Okalahoma em busca de atividades de tornados. O DOW pode rastrear sua linhagem até TOTO. Jim Reed / Getty Images Na época em que a implantação do TOTO estava terminando, outras tecnologias baseadas no conceito da TOTO estavam se preparando. A primeira tecnologia a assumir a perigosa tarefa de ser colocada no caminho de um tornado que se aproxima foi a tartaruga . Estes pequenos, dispositivos redondos parecem calotas e foram enviados para o campo pela primeira vez em 1986 [fonte:Tornado Project]. Instrumentação semelhante à instalada no TOTO foi colocada dentro das tartarugas para registrar a pressão atmosférica, umidade e temperatura. O que mais, a tartaruga saltou para o digital, permitindo que instrumentos menores produzam leituras mais precisas.
Como as tartarugas são pequenas, eles podem ser implantados em toda a área, aumentando as chances de alguém ser preterido por um twister. Em maio de 1988, uma tartaruga foi atingida por um tornado em Oklahoma, mas quando os pesquisadores o recuperaram, o dispositivo foi adulterado, aparentemente por um humano curioso [fonte:Tornado Project].
Outros dispositivos também seguiram os passos da TOTO. Dillocams e OZ (Observação Zero) foram projetados para serem colocados no caminho de um tornado. Ambos são equipados com câmeras de vídeo para capturar dados visíveis das condições dentro de um twister. Caramujos , semelhante em aparência às tartarugas, são equipados com sensores sísmicos para determinar se os tornados produzem vibrações que podem ser sentidas no solo quando passam. Os pesquisadores esperavam que um sistema de alerta precoce pudesse ser produzido usando sensores sísmicos já em uso para detecção de terremotos, um sistema que ainda está em desenvolvimento [fonte:MSFC].
Todos esses dispositivos, como TOTO, tem uma falha, Contudo. Cada um é um acordo único. O equipamento de medição de tornado ideal seria um casamento da portabilidade da TOTO com instrumentos sofisticados de agência meteorológica.
Com o advento do radar Doppler, isso se tornou possível. O radar Doppler usa ondas de rádio para determinar a densidade, direção e precipitação de uma tempestade. Uma tempestade se movendo em direção ao radar envia de volta ondas de rádio de alta frequência para as antenas que originam e aceitam as ondas. Uma tempestade se afastando de uma antena retorna em frequência mais baixa [fonte:USA Today]. O radar Doppler pode captar uma quantidade tão grande de informações sobre uma tempestade que esses dados podem ser processados em uma representação 3-D dela. Os meteorologistas agora podem olhar para uma tempestade para examinar suas características, como se estivesse produzindo granizo ou possuísse um mesociclone.
o Doppler nas rodas (DOW) projeto do Center for Severe Weather Research e do Radar Electra Doppler (ELDORA) do National Center for Atmospheric Research foram os primeiros a levar o Doppler em movimento. DOW é uma antena Doppler montada na parte traseira de caminhões, e ELDORA é um avião a hélice equipado com uma antena. Ambos foram usados no projeto VORTEX, indiscutivelmente o primeiro projeto de tornado móvel a produzir dados significativos. Em junho de 1995, A VORTEX rastreou tempestades no Texas de avião e caminhão, compilar dados acima e ao redor da tempestade e fornecer aos meteorologistas novas informações brutas a serem usadas para prever quando e onde os tornados ocorrerão [fonte:UCAR].
Embora TOTO possa nunca ter feito uma única medição precisa de um tornado, o dispositivo único ajudou a pavimentar o caminho para uma compreensão completa dos tornados, aquelas torres de fogo no céu.
Para obter mais informações sobre tornados e outros tópicos relacionados, visite a próxima página.
Josh Clark, Redator da equipe HowStuffWorks 2009 Não me lembro como recebi a designação de escrever sobre o Observatório Totable Tornado. Eu me lembro que afundou muito rapidamente, depois de um pouco de pesquisa preliminar, que eu tinha visto algo como uma ode a isso no filme "Twister". Achei uma homenagem interessante e dei um pouco mais de peso ao filme. Em pouco tempo, no entanto, Passei a gostar mais da história real do TOTO.
O acaso, O projeto do TOTO com pia de cozinha que esses meteorologistas altamente treinados tiveram que criar era quase cômico. Essa coisa poderia usar um medidor de pressão, Eu poderia imaginar um meteorologista dizendo. "Nós vamos, coloque um lá, "Eu podia ouvir outra resposta. E o nome, em si uma homenagem a "O Mágico de Oz, "realmente iluminou a linha tênue entre o hobby e o cientista na comunidade que persegue a tempestade, que passei a respeitar.
E também me lembro de ter percebido que os criadores de TOTO chegaram em algum momento:Como eles vão colocar o observatório exatamente no caminho de um tornado? Este acabou sendo muito interessante e divertido de escrever.
Fontes
