علت طوفان های آمریکا چیست؟

به تازگی با وقوع طوفان های ایرما و هاروی در آمریکا، بسیاری از کارشناسان آب و هواشناسی در پی علت طوفان های آمریکا هستند. آسمونی در این بخش علت طوفان های آمریکا را بررسی می کند.

دانشمندان علوم هواشناسی پس از توفان های بزرگی مانند کاترینا هاریکین که مرگ بیش از هزاران نفر را در قاره آمریکا به همراه داشت هنوز با سوالات زیادی درباره نحوه پیدایش و گسترش طوفان های بزرگ مواجه هستند.

هر سال در دوره پنج ماهه ای که از ابتدای ماه ژوئن آغاز و تا پایان نوامبر ادامه دارد، در حدود 60 جبهه هوای بارانزای کم فشار از ساحل غربی آفریقا به سمت ساحل شرقی آمریکای شمالی حرکت می کند.

تنها بعضی از این جبهه های کم فشار در انتهای مسیر خود به طوفان های بزرگ، موسوم به هاریکین (Hurricane)، تبدیل می شوند و بیشتر آنها به صورت توفان های موسمی در غرب اقیانوس اطلس و ساحل شرقی آمریکا پدیدار می شوند.

اریک بلیک که از محققان توفان شناسی سازمان ملی اقیانوس شناسی و مطالعات اتمسفر آمریکاست می گوید دانسته های فعلی هواشناسی هنوز کامل نیست و سوال های زیادی درباره نحوه تشکیل و گسترش توفان های بزرگ وجود دارد.

“نمونه های رایانه ای ما نمی تواند به خوبی رخدادهای جوی را تحلیل و ارزیابی کند. هنوز سوال های زیادی وجود دارد که چرا در شرایط مشابه بعضی از جبهه های هوای کم فشار به توفان های بزرگ تبدیل می شوند، در حالی که برخی دیگر در حد توفان های موسمی و محدود باقی می مانند.”

محققان می گویند برای تبدیل یک جبهه هوای کم فشار به توفانی بزرگ، به شرایط مختلفی مانند عبور آن از آب های گرم، رطوبت بالای هوا و اختلاف دمای سطح زمین با سطوح بالاتر جو نیاز است.

در این حال هنوز برخی از عواملی که به ایجاد توفان کمک می کنند، ناشناخته هستند.

آقای بلیک می گوید یکی از سوال های هواشناسان دلیل بروز توفان های بزرگ در برخی از مناطق جغرافیایی خاص مانند حوزه غربی اقیانوس اطلس و اقیانوس آرام است.

به گفته او یکی از عواملی که می تواند مانع از بروز توفان های بزرگ در برخی از مناطق جغرافیایی مانند سواحل جنوبی ایران شود، وزش بادهای موسمی در سطح زمین است.

سازمان فضایی آمریکا به همراه سازمان هواشناسی این کشور به تازگی یک طرح چهار و نیم میلیون دلاری را برای مطالعه گسترده تر توفان های بزرگ به اجرا گذاشته است تا به شناخت این عوامل کمک کند.

یکی از پرسش هایی که این تحقیق قصد پاسخگویی به آن را دارد نقش احتمالی گرمایش زمین در افزایش بی سابقه توفان های بزرگ در نیمکره غربی در چند سال گذشته است.

اریک بلیک می گوید هنوز تاثیر گرمایش زمین بر افزایش موارد بروز توفان های بزرگ ثابت است.

“هنوز زود است که بخواهیم در این باره نظر قطعی بدهیم. نظر کلی دانشمندان این است که پدیده گرمایش می تواند یکی از علت های افزایش ناآرامی های جوی باشد ولی علت اصلی آن نیست. برای به وجود آمدن توفان های شدید به اختلاف دمای میان سطح زمین و لایه های بالایی جو نیاز است، پدیده گرمایش، دمای همه لایه ها را به یک اندازه افزایش داده است.”

آقای بلیک پیشبینی می کند امسال هم مانند سال گذشته حدود نه توفان شدید در حوزه غربی اقیانوس اطلس رخ دهد.

علت طوفان های آمریکا : طوفان سهمگین دریایی “هاریکین” چیست؟

هاریکین یا گردباد شدید در اقیانوس اطلس شمالی که همه ساله با شدت و ضعف ها و دفعات مختلف منطقه کاراییب و سواحل جنوب شرقی امریکا را در می نوردد، می تواند بادهایی با سرعت بیش از 300کیلومتر در ساعت ایجاد کند.

علت طوفان های آمریکا : هاریکین چیست؟

“هاریکین” نام خاصی است که به گردبادهای قوی گرمسیری در اقیانوس اطلس شمالی، شمال شرقی اقیانوس آرام در شرق خط زمان و نیز اقیانوس ارام جنوبی در شرق 160درجه شرقی اطلاق می شود.

همین گونه گردباد های دریایی در دیگر نقاط نام های دیگری دارند مثلا ” تایفون ” در شمال غرب اقیانوس آرام در غرب خط زمان ، “گردباد شدید گرمسیری” ( در جنوب غربی اقیانوس آرام در غرب 160درجه شرقی و یا در اقیانوس هند ر شرق 90درجه شرقی)، “بادهای شدید گردبادی” (در اقیانوس هند شمالی) و گردباد گرمسیری( در جنوب غربی اقیانوس هند).

ریشه کلمه “هاریکین ، ” هوریکان ” Hurican” ، الهه بدی های کاراییب است که این کلمه نیز خود از نام یک الهه قوم مایا به نام “هوراکان Hurakan” گرفته شده است. به اعتقاد قوم منقرض شده مایا، هوراکان ، که یکی از خدایان آفریننده است، نفس تندش را به آبهای متلاطم دمید و باعث بیرون آمدن زمین خشک از زیر آب شد و بوسیله یک طوفان و سیل عظیم، انسان های جنگلی را نابود کرد.

علت طوفان های آمریکا : هاریکین چگونه پدید می آید؟

هاریکین در هوای گرم و مرطوب شکل می گیرد اما عوامل فراوانی باید دست به دست هم دهند تا یک هاریکین شکل بگیرد. دانشمندان نمی دانند چرا باید همه این عوامل برای به وجود آمدن یک هاریکین وجود داشته باشد اما می دانند که این عوامل بسیار مهم هستند.

یک مطالعه نشان داد از 608 شرایطی که می توانست طوفانزا باشد، فقط 50مورد به هاریکین تبدیل شد.

یک عامل مهم در به وجود آمدن هاریکین، ایجاد یک منطقه کم فشار روی سطح وسیعی از آب گرم است. هوایی که به سمت مرکز منطقه کم فشار مکیده می شود، در نتیجه اثر “کوریولیس Coriolis” انحنا پیدا می کند.

و به این ترتیب است که در هاریکین، هوا به صورت چرخشی به حرکت درمی آید.

حرارتی که زمان فشرده شدن آب ایجاد می شود، موجب گرم شدن هوا در بخش فوقانی و افزایش فشار می شود. به دلیل وجود ناحیه پرفشار، هوا در بخش مرکزی یا ‌”چشم” هاریکین مطلوب است. این وضعیت سرآغاز یک مکانیسم بازخورد است که تا زمانی که آب گرم وجود داشته باشد و هاریکین از آن انرژی بگیرد، آن را پیوسته تشدید می کند.

زمانی که هاریکین از روی زمین عبور می کند، بخش اعظمی از انرژی حاصل از اقیانوس، دیگر در کار نیست و دیگر بازخورد، طوفان را تشدید نمی کند. هاریکین همچنان که به حرکت خود در روی زمین ادامه می دهد، رفته رفته انرژی از دست می دهد و در نهایت از بین می رود.

علت طوفان های آمریکا : طبقه بندی هاریکین ها

طبق اعلام مرکز ملی هاریکین در امریکا ، هاریکین “گوستاو” که به سمت سواحل خلیج مکزیک در حرکت است به احتمال کم قبل از فرو ریختن باران ، به طوفان درجه 5 تبدیل می شود. به این ترتیب می تواند سرعت باد در آن از حدود 250کیلومتر در ساعت تجاوز کند.

در طبقه بندی هاریکین ها درجه 6 وجود ندارد شاید به این دلیل که زمانی که هاریکین به درجه 5برسد نیز اوضاع حقیقتا بد و خطرناک است.

دانشمندان می گویند در مقیاس “سفیر-سیمپسون” برای درجه بندی هاریکین ها، روی کاغذ نهایتی در نظر گرفته نشده است اما در تئوری، بادهای شدید یک هاریکین می تواند کل این مقیاس را از بین ببرد.

در هاریکین درجه یک، سرعت باد حدود 120تا150 کیلومتر در ساعت است اما در هاریکین درجه 5 سرعت باد تا حدود 250کیلومتر در ساعت یا بیشتر می رسد. محاسبه از روی برون یابی یا استقرا نشان می دهد که اگر یک هاریکین درجه 6به وجود آید، سرعت باد در آن در حدود 221 تا 314کیلومتر در ساعت خواهد بود.

گرم شدن زمین باعث تشدید طوفانها می شود

در سال 2005 در هاریکین “ویلما” حداکثر سرعت باد به حدود 220کیلومتر در ساعت رسید.

شماری از دانشمندان معتقدند با روند گرمتر شدن هوای زمین و با توجه به این که گرمای آب انرژی لازم برای طوفان های دریایی را فراهم می کند، هاریکین ها در آینده شدت بیشتری خواهند یافت.

اما قوانین فیزیکی می گویند که باید برای این سرعت محدودیتی وجود داشته باشد. با توجه به شرایط اقیانوسی و جوی امروز کره زمین، این حداکثر بالقوه برای شدت باد در هاریکین حدود 306کیلومتر در ساعت است.

” کری امانوئل” اقلیم شناس ام آی تی (موسسه تکنولوژی ماساچوست) در سال 1998با محاسبات خود این حداکثر را تعیین کرده است..

با اینحال این حداکثر، مطلق نیست و در نتیجه تغییرات اقلیمی می تواند تغییر کند. ولی دانشمندان در مورد این حداکثر اتفاق نظر ندارند.

امانوئل و دیگر دانشمندان پیش بینی کرده اند که سرعت باد ( شامل حداکثر سرعت باد) به ازای افزایش یک درجه سلسیوس در دمای اقیانوس های گرمسیری، باید حدود 5درصد افزایش پیدا کند.

اما کریس لندسی ، هواشناسی که در مرکز ملی هاریکین فعالیت دارد با این نظر موافق نیست.

بعد از هاریکین “ویلما” لندسی گفت حتی در بدترین شرایط ممکن از لحاظ گرم شدن هوا یعنی در شرایطی که دمای کره زمین یک تا شش درجه سلسیوس بیشتر شود، تا پایان قرن بیست و یکم بطور کلی فقط پنج درصد می تواند به شدت بادهای هاریکین افزوده شود.

این بدان معناست که بعید است در یک هاریکین سرعت باد از 320 کیلومتر در ساعت تجاوز کند.

علت طوفان های آمریکا : آیا سرعت باد حد و مرزی دارد؟

طبق اعلام کمیسیون اقلیم شناسی سازمان جهانی هواشناسی در سال 1961، در طوفان نانسی که در شمال غرب اقیانوس ارام اتفاق افتاد، حداکثر سرعت باد به 346کیلومتر در ساعت رسید که این سرعت بی سابقه، رکورد شدید ترین وضعیت هوایی و اقلیمی را شکست. (قبلا هم اشاره شد که طوفان همان هاریکین است اما در یک منطقه دیگر).

رکوردهایی در مورد سرعت باد در جهان به ثبت رسیده که از تمامی حداکثرهای ثبت شده در مورد تمامی هاریکین ها فراتر می رود.

سریع ترین باد “معمولی” که شمار زیادی از کارشناسان در مورد آن اتفاق نظر دارند و آن را تایید می کنند، بادی با سرعت حدود 370کیلومتر در ساعت است که در 12آوریل سال 1934 “ماونت واشینگتن” در ایالت نیوهمپشایر را در نوردید.

در گردبادی که در ماه مه سال 1999در اوکلاهما پدید آمد، محققان سرعت باد را حدود 512کیلومتر در ساعت تخمین زدند.

علت طوفان های آمریکا : طوفان سهمگین دریایی “کاترینا” چیست؟

طوفان استوایی “کاترینا” با بادهای تند و باران های شلاقی در حال گذر از سواحل جنوبی ایالات متحده آمریکاست.

این طوفان استوایی (هاریکین Hurricane) خشن، که در دایره ای عظیم پیچ می خورد و پیش می تاخت پس از عبور از خلیج مکزیک در ایالات میسی سیپی، آلاباما و لوئیزیانیا خسارات گسترده به بار آورد .

کاترینا محله های مسکونی در نیواورلئان را زیر آب فرو برد و تکه ای از سقف یک استادیوم معروف (Super Dome) را که بسیاری از ساکنان شهر در آن پناه گرفته بودند از جا کند.

تندباد باعث قطع برق، تخریب مغازه ها و ریشه کن شدن درخت های نخل شده بود.

با رسیدن طوفان به خشکی از شدت آن کاسته شد و برخلاف پیش بینی های دلهره آور اولیه، شهر نیواورلئان از بدترین قسمت آن که به “چشم طوفان” معروف است در امان ماند.

علیرغم کاسته شدن از شدت طوفان، بادهایی به سرعت 105 کیلومتر در ساعت در میسی سیپی وزید.

هیلی باربو، فرماندار ایالت میسی سیپی به خبرنگاران گفت که کاترینا “مثل یک تن آجر روی میسی سیپی خراب شد.”

‘تحت محاصره’

خبرنگاران در نیواورلئان می گفتند : بارندگی چنان شدید بود که آب مثل آبشار از دیوارهای آسمانخراش ها به زیر می غلتید.

پیشتر به دستور مقام های ایالتی، هزاران تن از اهالی این شهر آنجا را ترک کردند یا در مکان های امن پناه گرفتند.

در زمان طوفان ری ناگین، شهردار نیواورلئان، گفته بود  او گزارش هایی دریافت کرده دایر بر اینکه فشار آب در برخی نقاط موانعی را که از قدیم برای جلوگیری از پیشروی دریا در اطراف شهر کشیده شده را شکافته است.

پیش از آن آخرین بار نیواورلئان در سال 1965 دستخوش تندباد شد و خیزش امواجی به ارتفاع گاه سه متر باعث آب گرفتگی بخش هایی از این شهر، که بخش عمده آن پایین تر از سطح دریاست، شد.

کاترینا در سواحل باهاما شکل گرفته بود  و ضمن عبور از جنوب فلوریدا، باعث جاری شدن سیلاب، قطع برق و کشته شدن انسانها شد.

کاترینا ششمین طوفانی بود که در عرض یک سال در ایالت فلوریدا وزیده بود.

بازماندگان توفان کاترینا در جنوب آمریکا در آنچه بزرگترین عملیات تخلیه هوایی در این کشور خوانده شده، از مناطق توفان زده به نقاط امن انتقال یافتند.

نورمن مینتا، وزیر حمل و نقل آمریکا گفته بود  هواپیماها و هلی کوپترها 24 ساعته در حال کار بودند و بیش از 30 هزار نفر را از مناطقی در نیواورلئان که بیشترین آسیب را دیده بودند تخلیه کردند .

بازماندگان توفان پنج روز وحشتناک را سپری کردند و نحوه رسیدن کمک ها، یک حس ملی شرمساری و سرافکندگی در آمریکا ایجاد کرد. اوضاع برای هزاران نفر از مردم سرگردان، مصیبت بار بود.

افرادی که از توفان جان بدر برده اند، در  استادیوم ورزشی “سوپردوم” و یک مرکز اجتماعات در شهر را ترک کردند . زیرا طی روزهای این دو محل ، صحنه جنایاتی چون قتل و تجاوز بود و خشونت، هرج و مرج، آلودگی و ناپاکی در آنها به اوج رسیده بود و دولت مرکزی آمریکا با تمام ادعاهای خود نتوانسته بود امنیت را این دو مکان برقرار کند.

گرچه عملیات گسترده نجات بالاخره به اجرا در آمد اما پیش از اجرای این عملیات، بازماندگان توفان پنج روز وحشتناک را سپری کردند و دیر رسیدن کمک ها و ناتوانی مقامات در اداره بحران و ایجاد امنیت ، یک حس ملی شرمساری و سرافکندگی در آمریکا ایجاد کرد. و ناتوانی دولت را به مردم نشان داد.

و اعتراض های مردمی و مقامات نسبت به واکنش کند دولت آمریکا به فاجعه توفان در جنوب این کشور ادامه از یادها نخواهد رفت .

خسارت احتمالی کاترینا 26 میلیارد برآورد شد. تخمین زده می شود بادهای سهمگین این تندباد به 26 میلیارد دلار اموال بیمه شده زیان زده باشد. یکی از کارشناسان حداقل این خسارت را 9 میلیارد دلار تخمین زده بود.

کاترینا هنگامی که وارد خاک آمریکا شد، بیش از 200 کیلومتر در ساعت سرعت داشت و هر چند از شدت آن قدری کاسته شده بود ، ولی مناطق گسترده ای را ویران کرد . خسارات وارده در لوییزیانا و می سی سی پی شدید تا مصیبت بار توصیف شده بود.

تندباد اندرو که در سال 1992 سواحل فلوریدا را در نوردید، پر هزینه ترین توفان تاریخ این کشور بوده و بیش از 20 میلیارد دلار هزینه برجا گذاشته است. چهار تندباد سال پیش فلوریدا که چارلی، فرانسس، ایوان و جین خوانده می شدند، مجموعا حدود 23 میلیارد دلار زیان وارد آوردند.

شرکت آلمانی Munich Re که یکی از بزرگترین شرکتهای بیمه جهان است، خسارات تندباد کاترینا به اموال بیمه شده را 15 تا 20 میلیارد دلار برآورد کرده است. این شرکت احتمالا نیم میلیارد دلار متضرر شده است.

شرکت Air Worldwide در بوستون گفته بود شرکتهای بیمه بین 12 تا 26 میلیارد دلار به زیان دیدگان پرداخت کردند .

شرکت Risk Management Solutions در کالیفرنیا نیز این رقم را بین ده تا 25 میلیارد دلار برآورد کرده بود.

البته زیانهای برآورد شده شامل تاسیسات نفتی خسارت دیده در این توفان نمی شود. سال قبل از آن تندباد ایوان چندین سکوی نفتی را از جا کند و کاترینا از غرب مسیر ایوان حرکت کرد و در نتیجه از منطقه ای گذشت که بیشتر تاسیسات نفتی داشت.