انطلق الإعصار عبر جنوب ولاية أيوا بسرعة 45 ميلاً في الساعة تقريبًا، مما أدى إلى تمزيق توربينات الرياح مثل الجبن.
وفي بلدة جرينفيلد، قلبت سيارات ودمرت منازل من أساساتها، تاركة وراءها شرخا من الدمار يمكن رؤيته من الفضاء. أدى الإعصار، الذي صنفته هيئة الأرصاد الجوية الوطنية لاحقًا بأنه EF4، إلى مقتل خمسة أشخاص في 21 مايو، مما يجعله واحدًا من أكثر الأعاصير دموية حتى الآن هذا العام، وإصابة 35 آخرين.
ضربت أكثر من عشرة أعاصير الولاية في ذلك اليوم. وبينما كان معظم سكان المنطقة يختبئون في الأقبية، سعى فريق من تسعة علماء – مطاردو العواصف – إلى الاقتراب قدر الإمكان من الأعاصير.
قبل الساعة الثالثة بعد الظهر بقليل، رأوا فرصتهم. عندما بدأ الإعصار في الظهور على شاشات الرادار الخاصة بهم، سارعت المجموعة إلى العمل. وقد سارعوا بإحدى شاحنات الرادار الخاصة بهم إلى موقع يبعد حوالي 10 أميال غرب جرينفيلد، وهو مجتمع يبلغ عدد سكانه حوالي 2000 نسمة في جنوب غرب ولاية أيوا.
واندفع فريق آخر لنشر مجموعة من الأدوات العلمية مباشرة في مسار الإعصار.
وقالت جنيفر والتون، وهي ملاحقة العواصف ومصورة في الفريق: “كان هناك حطام يتساقط علينا”.
مرت شاحنة ثالثة عبر المدينة، وفجأة أحاطت بالأشجار والمباني التي حجبت رؤية الرادار للإعصار. كانوا يعلمون أنهم كانوا متقدمين على العاصفة؛ لم يعرفوا كم.
وقال: “ربما يكون هذا هو الوقت الأكثر إثارة للقلق بالنسبة لنا جميعا، لأننا نعلم أن الإعصار قادم”. جوشوا وورمان، عالم أبحاث بجامعة إلينوي. “لا نعرف حقًا ما إذا كانت ستأتي خلال خمس دقائق أو ثلاث دقائق أو دقيقتين.”
انها عملت. وحقق الفريق “اعتراضًا”، كما يسمونه، حيث جمع البيانات عن العاصفة باستخدام حجرة وجهازي رادار متنقلين، ومنح العلماء رؤية نادرة ومفصلة وقريبة المدى لواحدة من أقوى الأعاصير المسجلة بهذه الطريقة على الإطلاق.
تمثل البيانات التي جمعوها المرة الثالثة فقط التي يحسب فيها العلماء سرعات الرياح التي وصلت إلى أكثر من 300 ميل في الساعة داخل الإعصار. ولأن مطاردي العواصف أخذوا القراءات من زوايا متعددة بينما ضرب الإعصار جرينفيلد، فإن النتائج تقدم الآن نظرة قاتمة للرياح والديناميكيات الداخلية للدوامة القوية بما يكفي لتسوية المنازل.
“إن الأعاصير التي تنتج هذه الشدة وهذا النوع من الضرر نادر في الولايات المتحدة. وقال توني ليزا، عالم الفيزياء في المختبر الوطني للعواصف الشديدة في نورمان بولاية أوكلاهوما، والذي لم يشارك في البحث: “إننا نحصل على عدد قليل فقط من هذه العواصف كل عام”. “هذه دراسة مهمة حقًا أن يكون هناك إعصار بهذه الشدة وأن يكون هناك رادار متنقل يراقب بينما كان الإعصار يحدث ذروة الأضرار المقدرة.”
لا تزال العديد من العناصر الأساسية لعلم الأعاصير غير مستقرة بسبب صعوبة الحصول على بيانات عالية الجودة. يمكن أن تساعد هذه النتائج الجديدة في حل الأسئلة الحرجة حول تكوين الإعصار وبنيته، وكيف تتوافق سرعات الرياح في الهواء مع الضرر الواقع على الأرض، والعوامل التي يمكن أن تتسبب في اشتداد الأعاصير أو انهيارها.
كان الفريق المكون من تسعة باحثين، والذي انطلق إلى جرينفيلد في 21 مايو، بقيادة وورمان وكارين كوسيبا مع فريق المصفوفة المرنة للرادارات والميزونات (FARM) بجامعة إلينوي، والذي تموله جزئيًا المؤسسة الوطنية للعلوم. يعد الاثنان من أفضل مطاردي العواصف الأكاديميين في العالم.
بدأ باحثو FARM يومهم في ماكوك بولاية نبراسكا، متعبين بعد ليلة من مطاردة العواصف في كولورادو، حيث لم يعثروا إلا على حجارة البَرَد. يسافر الفريق المتجول مع شاحنتي رادار والعديد من المركبات الأخرى، بما في ذلك شاحنة صغيرة مزودة بمجموعة من الأدوات المصممة للبقاء على قيد الحياة في الإعصار لفترة كافية لقياس درجة الحرارة والضغط وعوامل أخرى. انطلقوا إلى جرينفيلد، وهي رحلة تستغرق ما يقرب من ست ساعات بالسيارة.
إن مطاردة الإعصار تشبه لعب لعبة لوحية ضد الطبيعة. يقوم الباحثون بتقييم الظروف، وحساب الاحتمالات، وتحريك القطع – شاحنات الرادار، والبالونات، والحجيرات – حتى يتمكنوا من التقاط أفضل قياس للعاصفة من مسافة آمنة نسبيًا.
يمكن أن يكون هذا النوع من العمل مميتًا، ففي عام 2013، توفي ثلاثة من مطاردي الأعاصير أثناء مطاردتهم لإعصار قوي في مدينة إل رينو بولاية أوكلاهوما.
في ولاية أيوا، بدأ يوم الباحثين في FARM وكأنه لعبة اضرب الخلد. وكانت العواصف تتحرك عبر المنطقة بسرعة، مما جعلهم يخمنون مكان وضع معداتهم وكيفية الحفاظ على مسافة آمنة. ووجدوا أنفسهم يسلكون طريقًا متعرجًا على الطرق الريفية مع ظهور العواصف على الرادار، فقط لمشاهدتها تتلاشى.
ولكن عندما اقترب إعصار جرينفيلد من المدينة، أدى إلى 10 دقائق من النشاط المكثف.
“هذه ليست رياضة آمنة. قال والتون: “يجب أن تكون قادرًا على إحداث التغيير بسنت واحد”.
قام كوسيبا وورمان بتمركز شاحنتهما الرادارية على بعد حوالي ميل واحد شرق وسط المدينة، والذي كان على بعد حوالي 300 ياردة من حافة الإعصار. قاموا بإنزال الأقدام الهيدروليكية المعدنية للشاحنة ورفعوا عجلاتها لإنشاء منصة مستقرة ومستوية للتغلب على العاصفة.
وقال وورمان: “لا نريد أن نرتد ونفسد رادارنا”.
هبت الشاحنة بسرعة 80 ميلاً في الساعة تقريبًا، لكن الباحثين لا يتذكرون الكثير عن شكلها في الخارج، فقد كانوا ملتصقين بشاشاتهم.
قال كوسيبا: “أنا لا أنظر من النافذة أبدًا”. “أنا دائما أنظر إلى الرادار.”
ترسل الشاحنة شعاعًا ضيقًا من موجات الرادار التي تضرب الأجسام المتطايرة في الهواء، بدءًا من قطرات المطر وحتى قطرتين في أربع. يقيس الجهاز الطاقة التي تعود، مما يوفر بيانات مفصلة للغاية بحيث يتمكن الباحثون من فهم شكل قطرات المطر المتساقطة.
داخل الشاحنة، شاهدوا الألوان تومض عبر شاشات العرض بينما أدى الإعصار إلى تشتيت إطارات المنازل وتمزق الأشجار.
في بعض الأحيان، كانت الدوامات المتعددة تدور داخل الإعصار، والتي استمرت لمدة 45 دقيقة تقريبًا وسافرت حوالي 44 ميلًا. وفي أقل من ثانية، حسب الباحثون سرعة الرياح أكثر من 300 ميل في الساعة في جزء من الإعصار.
وقال تيم مارشال، وهو مطارد عواصف مخضرم مقيم في تكساس ولم يشارك في البحث: “كان هذا يومًا عنيفًا في ولاية أيوا”.
وقالت خدمة الأرصاد الجوية إن الإعصار كان يصل عرضه إلى 1000 قدم في بعض الأحيان. ولكن عندما ضرب جرينفيلد، كان قد ضاقت. العلماء ليسوا متأكدين تمامًا من سبب حدوث ذلك، فهو أحد الألغاز العديدة التي يمكن أن يساعد هذا النوع من بيانات الرادار التفصيلية في حلها في النهاية.
وقال وورمان: “سوف نمضغ هذا لسنوات”.
إن المكونات اللازمة لتشكيل الإعصار – قص الرياح، والرفع، وعدم الاستقرار، والرطوبة – معروفة جيدًا، وتسمح لخبراء الأرصاد الجوية بإصدار ساعات موثوقة للإعصار، ولكن أبعد من ذلك، يظل الكثير غامضًا.
“بمجرد أن تتشكل عاصفة وتحدث إعصارًا، تكون لدينا مهارة قليلة جدًا في معرفة ما إذا كان هذا الإعصار سيكون كبيرًا أم صغيرًا، طويل الأمد أم قصير الأجل، أو المسار الدقيق الذي ستتخذه تلك العاصفة” قال.
ينفذ مطاردو العواصف رقصتهم الخطيرة مع العناصر لدفع ميدانهم إلى الأمام.
يمكن للقياسات الأخيرة لإعصار جرينفيلد، على وجه الخصوص، أن تقدم نظرة ثاقبة حول كيفية ترجمة سرعة الرياح عالياً إلى أضرار على الأرض. تخطط كوسيبا لربط بيانات سرعة الرياح التفصيلية التي جمعها فريقها مع مسوحات الأضرار الأرضية. وتخطط أيضًا لنمذجة الديناميكا الحرارية للحدث، والتي يمكن أن تقدم أدلة حول العوامل التي يمكن أن تؤدي إلى سرعات رياح أكثر شدة.
يمكن أن يساعد هذا العمل العلماء على تطوير أنظمة أفضل للتنبؤ بالإعصار ومساعدة البنائين على بناء هياكل أكثر مرونة.
وقال مارشال: “لا نريد أن نرى الدمار، ولكن هذه هي الطريقة التي نتعلم بها”. “الضرر هو بصمة الطبيعة الأم. إنها الطريقة التي نقيم بها كيف حدث ذلك”.
تم نشر هذه المقالة في الأصل على موقع NBCNews.com