Koks gali būti pats galingiausias uraganas Žemėje ir kodėl dabar jie vertinami tik iki 5-os kategorijos?

Tai klausimas, į kurį niekas neturi konkretaus atsakymo, bet tai nereiškia, kad akademikai – ir svetainė iflscience.com – nebando į jį atsakyti.

Trumpai tariant, atrodo, kad nėra jokių viršutinių ribų šių atogrąžų siaubūnų galingumui, tačiau daug kas priklauso nuo to, kaip suprasime galingumą.

Nevaldoma vėjo jėga

Uraganų stiprumas matuojamas dviem būdais: pagal vėją ir slėgį. Kuo didesnis vėjo greitis ir kuo žemesnis slėgis jo centre, tuo galingesnis būna uraganas (arba taifūnas). Kalbant bendrai, vėjo greitis yra kriterijus, pagal kurį matuojamos visos atogrąžų audros.

Šiam reikalui naudojama Saffiro – Simpsono uraganinio vėjo skalė, kurią 1971 metais sudarė vienas civilinis inžinierius ir Nacionalinio uraganų centro meteorologas.

Kelis dešimtmečius uraganai buvo klasifikuojami ne tik pagal vėjo stiprumą, bet ir pagal didžiausią audros potvynio – „cunamio“, kurį uraganai atneša į krantą – aukštį bei didžiausią slėgį uragano centre. Tačiau nuo 2010 metų apie uraganų stiprumą sprendžiama tik pagal vėją.

Minėta skalė yra palyginus paprasta:

Atogrąžų depresija = mažiau kaip 63 km/h

Atogrąžų audra = 63 – 118 km/h

I kategorijos uraganas = 119 – 153 km/h

II kategorijos uraganas = 154 – 177 km/h

III kategorijos uraganas = 178 – 208 km/h

IV kategorijos uraganas = 209 – 250 km/h

V kategorijos uraganas = daugiau kaip 252 km/h

„Irma“, pavyzdžiui, buvo penktos kategorijos uraganas. Didžiausias jos vėjo stiprumas buvo 298 km/h, o tai reiškia, kad „Irma“ buvo galingiausias Atlanto vandenyno uraganas per visą stebėjimų istoriją.

Tačiau tai nėra visų laikų galingiausia audra. Kalbant vien tik apie vėjo greitį (o ne slėgį centre), šis titulas atitenka 2015 metų uraganui „Patricia“, kuris rytinėje Ramiojo vandenyno dalyje kėlė iki 345 km/h siekusį vėją.

Taigi kodėl nekalbame apie šeštąją kategoriją? Kodėl penktoji kategorija yra palikta atvira? Pasak Roberto Simpsono, vieno iš minėtos skalės kūrėjų, penktoji kategorija yra paskutinė, nes skalė buvo sumanyta tam, kad leistų prognozuoti uragano žalą žmonių infrastruktūrai.

Kalbėti apie šeštąją kategoriją nėra prasmės, nes jau užgriuvus penktos kategorijos uraganui, neatsilaiko beveik nė vienas pastatas.

Tačiau galimybė, kad įmanoma sulaukti ir dar stipresnių uraganų, lieka atvira. Ką apie tai gali pasakyti mokslas, tyrinėjantis uraganus?

Ribų neturinti galia

Uragano vėjų greitis priklauso nuo uragano slėgio. Šiltesnis vandenyno vanduo pasižymi didesniu garavimo greičiu ir virš jo susidaro vandens garai.

Kai šie garai kondensuojasi į lietų ir debesis, jie išskiria karštį, kuris įkaitina aplinkinį orą. Šiltesnis oras plečiasi, mažindamas slėgį. Kuo šiltesnė oro masė, tuo žemesnis centrinis slėgis.

Ši žemo slėgio zona verčia aukšto slėgio aplinką kompensuotis. Vėjai pradeda plūsti į depresijos centrą, o Žemei sukantis, šie vėjai taip pat pradeda suktis spirale. Galiausiai, jei išsiskiria pakankamai slaptos šilumos, gauname uraganą.

Remiantis šiuo mechanizmu, logiška būtų manyti, kad kuo šiltesnis paviršiaus vanduo, tuo stipresni bus uragano vėjai.

Nors egzistuoja daugybė komplikuojančių veiksnių, o duomenys, surinkti iki 1970 metų nėra itin patikimi, panašu, kad čia ir glūdi itin galingų uraganų mokslinis paaiškinimas. Egzistuoja ryšys tarp vandenyno paviršiaus temperatūros ir vėjų greičio, bet tikslūs skaičiai dar nėra nustatyti.

Svarstant teoriškai, šylant vandenynui, negali egzistuoti jokios viršutinės uragano vėjų greičio ribos. Uraganai jau yra tai įrodę: 1996 metais pavienis atogrąžų ciklono „Olivia“ gūsis pasiekė net 407 km/h greitį – beveik tokį patį vėją, kokie siautėja Jupiterio Didžiosios raudonosios dėmės pakraščiuose.

Pavardės iš K raidės

Vėjo greitis, žinoma, nėra vienintelis būdas matuoti uragano stiprumą. Kas būtų, jei atmestume Saffiro – Simpsono skalę ir atsižvelgtume tik į kritulius ir potvynius?

Vidutinio uragano atveju debesies ir lietaus formavimuisi tenka maždaug 400 kartų daugiau energijos, negu šiems pražūtingiems vėjams sukelti. Sprendžiant iš gausybės vandens, kurį atnešė „Harvey“, atrodo, kad dėmesys vien tik vėjo greičiui yra šiek tiek išpūstas dalykas.

Vandens kiekis, kurį gali išlaikyti oras, apskaičiuojamas matematiškai pagal Klauzijaus ir Klapeirono lygtį, kuri teigia, kad kas 0,5 laipsnio pagal Celcijų vidutinis atmosferos drėgnumas padidėja 3 proc.

Turint galvoje, kad atmosferos slėgis drastiškai nekinta, tuomet dar kartą – ši lygtis negali turėti viršutinės ribos. Kuo labiau mūsų planeta šils, tuo stipresni bus uraganai.

Jei pasaulinis klimatas šils, kaip yra prognozuojama, t.y. iki 2100 metų pasaulinė oro temperatūra pakils 4 laipsniais pagal Celcijų, tai reiškia, kad uraganų širdyse bus apytikriai 24 proc. daugiau vandens.

Taigi prieš uraganus, kurie susidarys po 80 metų, „Harvey“ sukeltas potvynis atrodys kaip balutė. Taigi, jei „galingesnis“ reiškia „nešantis daugiau vandens“, tuomet panašu, kad ateityje reikės laukti žmonių gyvybėms pavojingų ir rekordus siekiančių potvynių.

Uraganai taip pat sukelia reiškinį, kuris vadinamas audros potvyniais.

Kadangi šios audros yra žemo slėgio monstrai, judėdami sausumos link jie sugeba siurbti su savimi jūrą. Žymiai pakyla pasaulinis jūros lygis, o tai reiškia, kad kiekvienais metais uraganų sukelti audrų potvyniai vis didėja. Kadangi jūros lygio kilimui taip pat nėra jokių ribų, taigi vėl, šylant klimatui, uraganai vis stiprės.

Artėjantis horizontas

Uraganų stiprumas dėl klimato pokyčių iki 2100 metų padidės nuo 2 iki 11 proc. Gali pasirodyti, kad tai nėra daug, tačiau šiuo atveju neatsižvelgiama į Galios sklaidos indeksą (Power Dissipation Index, PDI) – naują priemonę, kuri matuoja uraganų dažnumą, intensyvumą ir trukmę per tam tikrą laikotarpį.

PDI labiau matuoja uragano skleidžiamą energiją, o ne vėjo greitį. Kai kas mano, kad tai leidžia geriau įsivaizduoti destrukcinį uragano potencialą.

Pasak Nacionalinės vandenynų ir atmosferos administracijos, iki 2100 metų Atlanto vandenyno uraganų PDI išaugs įspūdingais 300 procentų. Tai reiškia, kad ateitis bus kupina vėjo ir potvynių paliktų griuvėsių.

Taigi, kiek galingumo gali įgauti uraganai? Panašu, kad netrukus tai sužinosime savo pačių kailiu.