Tudja-e, hogy hol mérték a legerősebb széllökést a Földön?

A tenger 12-es erősségű szélviharban

A természet pusztítói erői, a földrengések, a vulkánkitörések, a szökőárak és a szélviharok közös jellemzője, hogy rengeteg energia szabadul fel bennük, ami a sűrűn lakott területeken gyakran katasztrofális következményeket okoz. A 2010. december 9-én az Országos Meteorológiai Szolgálat Kab-hegyi mérőállomásán mért 172 km/órás magyarországi abszolút szélsebesség-rekord azonban csak enyhe szellőnek számít az eddig mért legerősebb széllökéshez képest.

A levegőtömeg hozzávetőleg vízszintes irányú mozgását, a szeleket, a légnyomáskülönbség hozza létre. Mivel az alacsony nyomású meleg levegő a könnyebb, ezért felemelkedik, melynek helyét a magasabb nyomású és hűvös légtömegek foglalják el.

Ez a folyamat mindaddig tart, azaz addig fúj a szél, amíg a nyomáskülönbség ki nem egyenlítődik.

A légköri képződményekben, így különösen a trópusi ciklonokban hatalmas energiák raktározódnak fel Forrás: Origo

A légköri áramlások kialakulását, erejét és irányát a különböző terepfajták illetve domborzatok eltérő jellegű felmelegedése, valamint a Föld forgásából származó kitérítő hatású Coriolis-erő befolyásolja. A szél erejét a levegőmozgás sebességével fejezik ki, általában méter per szekundumban, szemléletesebben pedig kilométer per órában.

Letépi és elfújja a hullámtarajokat, lerombolja a házakat

A meteorológiai szakirodalomban szokás a szélsebességet a Beaufort-skála szerint is megadni.

Ezt a szélerősség skálát Francis Beaufort, a brit királyi haditengerészet sorhajókapitánya dolgozta ki 1805-ben,

amely a szél sebessége, fő jellemzőjének leírása, és a nyílt vízen, illetve a szárazföldön kifejtett hatása, mint például a hullámok magassága, vagy a fákra, épületekre gyakorolt hatása alapján 12 kategóriát határozott meg.

Sir Francis Beaufort (1774-1857) a róla elnevezett szélerősség-skála kidolgozója Forrás: National Maritime Museum, Greenwich London

A Beaufort-skálán a 0 fokozat a tökéletes szélcsendnek felel meg,

amelyben a levegőmozgás legfeljebb 0-1 km/óra vagy 0-0,3 m/sec, és ami a tengeren a tükörsima vízfelületet, a szárazföldön pedig az egyenesen felfelé szálló füstöt jelenti. A Beaufort-skála utolsó 12-es fokozata jelenti az orkánt, azaz a minimum 115-120 km/órás (32-33,3 m/sec) sebességű széllökéseket.

A tenger 12-es erősségű szélviharban Forrás: Twitter

Az orkánerejű szélben az egész vízfelszín fehéren porzik, a szél letépi és elfújja a hullámtarajokat,

ami miatt a látótávolság gyakorlatilag megszűnik. A szárazföldön az orkán letépi a tetőket, épületeket rombol le, és súlyos pusztítást végez.

A tornádó pontszerűen kis területen és rövid ideig tombol, ám így is óriási károkat okozhat Forrás: Origo

A nagy területre kiterjedő trópusi ciklonok (hurrikán, tájfun), valamint az ezekhez képest csak pontszerűen pusztító tornádók sebessége kivétel nélkül a Beaufort-skála ez utóbbi kategóriájába sorolható.

Az óceánból szívja fel az érlelődő, pusztító energiát

A természet legpusztítóbb jelenségei közé tartozó trópusi ciklonok, amelyeket a karibi térségében hurrikánnak, a Csendes-óceán térségében pedig tájfunnak hívnak, halálos erejű energiájukat végső soron az óceán meleg felszíni vízrétegeiből nyerik. Kialakulásuk két alapfeltétele a magas páratartalmú meleg levegő, valamint a legalább 26-27 Celsius fokos tengervíz.

Az amerikai Országos Repülésügyi és Űrkutatási Hivatal, a NASA által 2017. szeptember 7-én közreadott felvétel az Irma (b) és a José névre keresztelt trópusi viharokról a Karibi-térség felett Forrás: MTI/EPA/NASA

A felszálló nagy páratartalmú meleg levegőtömeg a Coriolis-erő hatására forgómozgásba kezd, a feláramló vízgőz először gomolyfelhőkben csapódik ki,

majd pedig a forgó mozgás hatására jellegzetes felhőkarokká alakul.

Az óceán langyos felszíni vizének hatására további erősen páradús és meleg levegő kerül a feláramló légtömegbe, ami egyre jobban megnöveli a rendszer belső energiáját.

A trópusi ciklonok útját nem csak pusztító szél, hanem heves esőzések is kísérik Forrás: AFP/Brendan Smialowski

A felhőképződési folyamat során felszabaduló energia mindezt még tovább gyorsítja, az emelkedő hőmérséklet miatt növekszik a feláramlás sebessége, emiatt pedig megnő a nyomáskülönbség és erősebb lesz a kondenzáció, így még több energia szabadul fel.

A Nemzetközi Űrállomáson (ISS) tartózkodó Scott Kelly amerikai űrhajós által készített kép a Joaquin hurrikánról a Karib-térségben, 2015. október 2-án Forrás: MTI/EPA/NASA/Scott Kelly

A pozitív visszacsatolás révén a rendszer egy idő után önfenntartóvá, egyfajta óriási függőleges hőmotorrá válik, és megkezdi önálló életét.

Hetveszer annyi energia van benne, mint amennyit a világ egy nap felhasznál

Egy-egy trópusi ciklonban hihetetlen mennyiségű energia halmozódik fel, a felszabaduló hőenergia elérheti a 10¹⁸ J/nap mennyiséget, ami – nem tévedés –

kereken hetvenszerese az emberi civilizáció egy napi teljes energia felhasználásának.

A trópusi ciklonok valamint a szupercellák és a tornádók a természet legösszetettebb rendszerei közé tartoznak Forrás: Origo

Az így kialakuló trópusi ciklon középpontjában a legalacsonyabb a légnyomás, ami miatt ebben, az átlag 30-40 kilométer széles zónában nincsenek felhők (ezért hívják ezt a területet a ciklon szemének) és a lefelé irányuló légáramlások jellemzik.

A "vihar szeme" Forrás: Filter Forge

A ciklon szemét gyűrű alakban rendkívül vastag felhőfal övezi,

amelyben rendkívül heves, felfelé mozgó levegőáramlás alakul ki.

Ha ennek a sebessége meghaladja a 117 km/órát, beszélünk hurrikánról vagy tájfunról.

Az 1994-es Olívia-hurrikán belsejében 408 km/órás sebességet mértek Forrás: NASA

A ciklon magjától távol fekvő spirális felhőkarokban ugyancsak rendkívül heves a légmozgás. Egy-egy kiterjedt trópusi ciklonban elképesztő mennyiségű energia akkumulálódik,

ezért nem véletlen, hogy hatalmas lehet a pusztító erejük is.

A trópusi ciklonokat a karibi térségben hurrikánnak nevezik, a pacifikus területeken pedig tájfunként emlegetik Forrás: Origo

A Földön mért egyik legnagyobb széllökés sebességet is egy ilyen légköri képződmény, az Olívia trópusi ciklon belsejében mérték 1994. április 10-én, közép-európai idő szerint 11 óra 55 perckor

a szél sebessége elérte a 408 km/órát,

azaz a 112,3 méter/sec sebességet.

Zivatarfelhőből nyújtja a föld felé halálos ormányát

A műszeres mérések kora óta ismert leggyorsabb szélmozgást azonban nem trópusi ciklonban, hanem egy szupercellából (zivatarfellegek láncolatából) kialakult tornádó belsejében mérték, 1999-ben.

A zivatarfellegekben is hatalmas energiák szunnyadnak Forrás: JBRish.com

A tornádók kialakulása minden esetben azokra a rendkívül heves konvektív, azaz felfelé irányuló légáramlásokra vezethető vissza, amelyek a kiterjedt zivatarfellegeket, a szupercellákat hozzák létre.

Egy magasba nyúló zivatarfelhő, cumulonimbus képe. A zivatarfelhőkben rendkívül heves fel és lefelé tartó áramlások uralkodnak Forrás: wikimedia.org

Ha a zivatarfelhő belsejében sokáig fennmarad az intenzív feláramlás, és nagy eltérés alakul ki az egyes légrétegek hőmérséklete valamint páratartalma között, valamint a szélnyírás is pont megfelelő, a zivatarfelhő egy függőleges tengely mentén körmozgást végez, rotálni kezd, létrehozva ezzel a szupercellát.

Kifejlett szupercella Forrás: Header

A viszonylag hosszú életű szupercellákban óriási energiák halmozódnak fel.

A zivatarfelhő teteje a troposzféra felső határáig 10-12 km magasságig nyúlik fel, ahol a nagy sebességű futóáramlatok, a jetek találhatók. Ha egy jet éppen a szupercella teteje felett fut el, szívóhatást okoz a felhő belsejében, ami miatt rendkívül heves lefelé irányuló áramlás alakul ki a felhőoszlopban.

Ha az ormányszerű tuba eléri a talajt, létrejön a pusztító erejeű forgószél, a tornádó Forrás: Origo

Amennyiben elég nagy a nyomáskülönbség, a tölcsér (tuba) kilép a felhőből, és ha eléri a földfelszínt, létrejön a tornádó.

Borzongató szeles rekordok

A tornádók belsejében a levegőáramlás rendkívül heves, jellemzően meghaladja a 300-350 km/órás sebességet.

Az eddig ismert legerősebb széllökést 1999. május 3.-án az Egyesült Államokban, az Oklahoma City közelében fekvő Bridge Creek közelében mérték.

A DOW-technikával, azaz doppler-radarral készített mérés szerint a tornádóban 484 km/órás sebességgel örvénylett a levegő.

A Bridge Creek-i tornádóban mérték az eddigi abszolút szélsebességi rekordot, 484 km/órát (a kép illusztráció) Forrás: Origo

A nem trópusi ciklonhoz, illetve tornádóhoz köthető legerősebb, vízszintesen fújó szelet ugyancsak az Egyesült Államokban, a New Hapshire állambeli Mount Washington hegyvidéken mérték, 1934. április 12-én. Az anemométerrel elvégzett mérés alapján

a leghevesebb széllökés elérte a 372 km/órás, azaz 103,3 m/sec sebességet.

A Mount Washington panorámája. 1934-ben a hegy lábánál 372 km/órás szélsebességet mértek Forrás: Wikimedia Commons

A Föld legszelesebb vidéke azonban nem az Egyesült Államokban, nem is a hurrikánokkal sújtott karibi térségben, vagy az ugyancsak viharos Csendes-óceánon, hanem az örök fagy birodalmában, az Antarktiszon található.

Két szeles rekord is fűződik a hetedik kontinenshez.

Egyrészt itt található az a cseppet sem barátságos vidék, ahol éves átlagban a legerősebb a szél.

Archív felvétel a Denison-foknál tomboló szélviharról Forrás: Origo

A mérések szerint 1995. január elseje és december 31.-e között az antarktiszi Denison-fok térségében 80,6 km/órás volt a szélsebesség éves átlaga. A legerősebb napi átlagrekord az Antarktisz egy másik ugyancsak kevéssé barátságos területéhez, az Adélie-földhöz kötődik. Port Martinban 24 órás átlagban ugyanis 174 km/órás, azaz 48,3 m/sec sebességgel fújt a szél.

Az antarktiszi Adélie-föld bolygónk legszélviharosabb területei közé tartozik Forrás: Origo

Ha ehhez még hozzávesszük a több mint mínusz negyven fokos antarktiszi hideget is, a mostani hazai mínuszok ehhez képest valódi szubtrópusnak számítanak.