Bitte versuchen Sie nicht, Windelgel in einen Tornado zu schießen

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Ich habe den größten Teil meiner Karriere damit verbracht, Tornados im Herzen Amerikas zu jagen und zu studieren. Ich habe ihre rohe Kraft und zerstörerische Kraft aus erster Hand gesehen, den Adrenalinstoß gespürt, als wir rannten, um sie abzufangen, und die Erleichterung miterlebt, als sie sich auflösten.

Im Gegensatz zum helleren Ton des Vorgängers halte ich „Twisters“ für einen ernsteren Film. Das Fehlen fliegender Kühe ist ein klares Zeichen für diesen Tonwechsel. Anstatt Tornados lediglich zu untersuchen, wollen die Protagonisten ihre Entstehung durch den Einsatz von hyperabsorbierenden Polymeren und Silberiodid verhindern. Ihr Ziel ist es nicht nur zu beobachten, sondern einzugreifen.

Ist es möglich, dass etwas Ähnliches wie im Film passiert? Ich hatte die Gelegenheit, mit Dr. Jana Houser von der Ohio State University zu sprechen, einer Expertin für Tornados und ihrer Entstehung sowie einer Sturmjägerin, die am Film „Twisters“ mitgearbeitet hat. Sie begleitete den Kameramann Sean Casey während der Dreharbeiten zu echten Stürmen für Spezialeffekte und zusätzliches Filmmaterial. Ich habe Dr. Houser alle meine Fragen zur wissenschaftlichen Genauigkeit der Handlung des Films gestellt, einschließlich der Frage, ob es sicher ist, chemische Substanzen in einen Tornado freizusetzen. Bitte sehen Sie davon ab, ihr weitere Vorschläge zu schicken!

Aus meiner Sicht als Kinobesucher fand ich den Film spannend und mit einer fesselnden Handlung. Allerdings hatte ich als Wissenschaftler einige Vorbehalte. Der einzige Aspekt, der meine Erwartungen nicht ganz erfüllte, war die Darstellung von Kates Mutter. Ich hatte mir Helen Hunt in der Rolle vorgestellt, aber leider war das nicht der Fall. Allerdings wusste ich vorher von dieser Diskrepanz.

Die Arbeit eines Wissenschaftlers war sowohl von Erfolgen als auch von Herausforderungen geprägt. Ich muss ihr Engagement würdigen, da sie mit Experten des National Severe Storms Lab, des Storm Prediction Center und des National Weather Service zusammengearbeitet haben. Diese Partnerschaften haben ihre Forschung erheblich verbessert. Sie diskutierten häufig spezifische Indikatoren und atmosphärische Umstände. „Abfluss“, „Sturminteraktionen“ und „die Kappe“ sind Fachbegriffe aus der Meteorologie, die uns helfen, komplexe Wettermuster zu verstehen.

Javis Phased-Array-Radar und Triple-Radar-Netzwerk haben einige Vorteile, aber die Verwirklichung dieser Technologie hat sich für Wissenschaftler jahrzehntelang als schwierig erwiesen. Die Komplexität der Aufgabe macht den Erfolg schwer zu erreichen, und wenn man bedenkt, dass wir es seit 30 Jahren versuchen, ist das nicht verwunderlich. Darüber hinaus ist es unpraktisch und riskant, sich einem Tornado innerhalb von 300 Metern zu nähern; Instrumente würden wahrscheinlich jedes Mal zerstört werden.

Was ist Ihr eigentlicher Prozess dafür?
Wir positionieren uns die meiste Zeit etwa zehn Kilometer vom Tornado entfernt und arbeiten normalerweise mit nur zwei Radargeräten. Den dritten dort zu platzieren, bedeutet oft, ganz hinten zu stehen, was schwierig ist, da es schwierig ist, ihn hinter einem sich bewegenden Sturm aufzustellen. Wir können unsere Position nicht einnehmen, ohne dass der Sturm uns vorher überrollt.

Eine Facette der Tornados, die „Twister“ und „Twisters“ ans Licht bringen, ist die erhebliche Unklarheit hinsichtlich der spezifischen Methoden ihrer Entstehung. Im Feldeinsatz fragen wir uns oft: „Wird dieser Sturm in fünf Minuten, zehn Minuten oder dreißig Minuten einen Tornado auslösen?“ Während wir die wesentlichen Elemente für die Entstehung eines Tornados verstehen – eine starke Rotation auf Bodenhöhe, die durch einen starken Aufwind darüber erzeugt wird –, bleibt das Rätsel bestehen: Wie entsteht diese Rotation auf Bodenhöhe? Was löst seine Entstehung aus? Und wie können wir genau vorhersagen, wann der Aufwind des Sturms stark genug sein wird, um die Rotation anzuheben und zu einem Tornado zu verlängern?

In einem ähnlichen Szenario kann es zu zwei Stürmen kommen, die etwa 20 Meilen voneinander entfernt liegen und scheinbar unter identischen Bedingungen herrschen. Allerdings erzeugt nur einer dieser Stürme einen Tornado, der andere nicht. Was diesen besonderen Sturm so besonders machte, ist immer noch ein Rätsel. Wir haben einen langen Weg zurückgelegt, seit wir vor zehn Jahren waren, aber es gibt immer noch ungelöste Details. Ein Hauptgrund für dieses mangelnde Verständnis sind die begrenzten Daten zum zugrunde liegenden Prozess.

Im Film planen sie, sich einem Tornado aus nächster Nähe zu nähern und zur Beobachtung etwas hinein zu stecken. Im wirklichen Leben hingegen halten wir einen Sicherheitsabstand ein und nutzen Radar, um ihn zu untersuchen. Radar funktioniert wie ein Röntgengerät für Tornados und ermöglicht es uns, das dreidimensionale Windfeld durch die Analyse von Daten aus mehreren Winkeln zu bestimmen. Es liefert jedoch keine Informationen zu Temperatur, Druck oder Feuchtigkeitsgehalt. Das Verständnis der Feinheiten des Temperaturprofils ist entscheidend für die Interpretation der Komplexität des Sturms. Leider bleibt die Gewinnung dieser dreidimensionalen thermodynamischen Daten eine technologische Herausforderung.

Theoretisch könnten absorbierende Polymere aus Windeln verwendet werden, um einen Tornado zu neutralisieren, aber die praktische Anwendbarkeit ist höchst fraglich. Angesichts der Tatsache, dass ein Tornado aus großen Mengen an Feuchtigkeit und Luft besteht, ist die Idee, zu seiner Unterdrückung saugfähiges Material in der Größe einer Babywindel zu verwenden, unrealistisch. Um einen Tornado effektiv zu beeinflussen, wären enorme Mengen dieser Polymere erforderlich, was erhebliche Umweltprobleme mit sich bringt. Angesichts der möglichen Folgen der Freisetzung großer Mengen Silberiodid – einem häufigen Bestandteil von Windeln – in die Umwelt könnte die Bekämpfung des Tornados außerdem unsere geringste Sorge sein.

Als Wissenschaftler mit langjähriger Erfahrung auf meinem Gebiet finde ich es beunruhigend, wenn ich auf fiktive Szenarien stoße, die die Grenze zwischen Wissenschaft und Fiktion verwischen, insbesondere wenn es sich dabei um potenziell gefährliche Handlungen handelt. Nehmen wir zum Beispiel die Idee, „Tonnen Gel“ in den Himmel zu schießen und es „irgendwo“ landen zu lassen. Dieses Konzept war Teil einer Handlung, auf die ich kürzlich gestoßen bin, und obwohl ich die Absicht der Autoren, eine explosive Szene zu schaffen, sowohl im wörtlichen als auch im übertragenen Sinne nachvollziehen kann, kann mein wissenschaftlicher Verstand nicht umhin, alarmiert zu sein.

Als Filmliebhaber bin ich in meinem Posteingang auf einige wirklich ungewöhnliche E-Mails gestoßen. Die Leute haben Ideen vorgeschlagen, die direkt aus einem Science-Fiction-Film stammen! Sie haben zum Beispiel vorgeschlagen, Raketen auf Tornados zu schießen, um diese zur Explosion zu bringen. Einige glauben, dass die Mondphase und das Erdmagnetfeld Tornados vorhersagen können. Und dann gibt es noch diejenigen, die den Bau einer massiven Mauer über die zentralen Ebenen vorschlagen, um Tornados zu stoppen. Ich finde diese Vorschläge faszinierend, auch wenn sie einer wissenschaftlichen Überprüfung nicht standhalten!

Um auf die zentrale Idee des Films zurückzukommen: Stellen Sie sich vor, ein gewaltiger Tornado würde sich Oklahoma City nähern und wir könnten ihn vernichten. Es ergibt sich jedoch eine wichtige Überlegung: Auch wenn wir den Tornado zu diesem Zeitpunkt beseitigt haben, bleibt die äußere Umgebung unverändert. Sie können den Sturm für einige Minuten stoppen, aber das stellt nicht sicher, dass er seine zerstörerische Kraft nicht innerhalb von 20 oder 30 Minuten wiedererlangt. Welche möglichen Konsequenzen könnte es außerdem haben, wenn wir es zerstören oder stören? Welche unvorhergesehenen Auswirkungen könnten wir unbeabsichtigt auslösen?

Könnte das Abfeuern von Feuerwerkskörpern in einen Tornado als harmlos angesehen werden? Ich würde behaupten, dass dies selbst für kleinere EF0- oder EF1-Tornados mit relativ ruhigen Winden ein riskantes Unterfangen ist. Wenn es Ihnen gelingt, das Feuerwerk in einen solchen Tornado zu bringen, bedeutet das, dass Sie sich bereits auf seinem zerstörerischen Weg befinden. Bei größeren und intensiveren Tornados gibt es oft einen Hindernisparcours aus Trümmern, Regen und Wolken, der jeden Versuch, ein spektakuläres Schauspiel zu schaffen, behindern würde.

Ich hatte die Gelegenheit, die Kraft von Tornados aus erster Hand zu erleben, da ich über zwei Jahrzehnte lang mit Sturmjägern zusammengearbeitet habe. Eine häufig gestellte Frage ist, ob ein kleines korkenzieherartiges Gerät, das an der Unterseite eines Lastwagens befestigt wird, irgendeinen Schutz gegen diese zerstörerischen Kräfte bieten könnte.

Es gab einiges Hin und Her darüber, ob der Film den Klimawandel hätte erwähnen sollen. Der Direktor, Lee Isaac Chung, sagte, dies liege zum Teil daran, dass die Wissenschaft unklar sei, wie stark sich der Klimawandel auf Tornados auswirkt. Können Sie mich über den aktuellen wissenschaftlichen Konsens informieren?Er hat absolut Recht. Die Wissenschaft ist einfach nicht da. Und der Grund, warum die Wissenschaft nicht vorhanden ist, liegt darin, dass zwischen Klima und Tornados eine große räumliche und zeitliche Kluft besteht. Das Klima ist langfristig angelegt, Hunderte, Tausende von Jahren, und regionale Klimabedingungen erstrecken sich über Hunderte von Kilometern. Tornados dauern Sekunden, wenn Sie Glück haben, vielleicht eine Stunde, mit einer räumlichen Ausdehnung von maximal 2,6 Meilen, dem breitesten Tornado, der jemals aufgezeichnet wurde. Sie sind also viel kleiner und viel kürzerlebig.

Aufgrund meiner persönlichen Erfahrung als Meteorologe und Datenanalyst bin ich zu dem Schluss gekommen, dass die Entstehung von Tornados in erster Linie mit kleinräumigen Prozessen innerhalb der Stürme selbst zusammenhängt und nicht eine direkte Folge größerer Klimatrends ist. Bei der Untersuchung langfristiger Daten zum Auftreten von Tornados habe ich keine überzeugenden Beweise dafür gefunden, dass wir im Vergleich zu den vergangenen Jahrzehnten häufigere oder intensivere Tornados erleben.

Im letzten Jahrzehnt gab es eine spürbare Veränderung in den Orten, an denen Tornados auftreten, mit einem Aufwärtstrend in Staaten wie Alabama, Tennessee, Mississippi, Georgia, Illinois, Indiana und Iowa. Diese Gebiete sind für die Bildung von Tornados begünstigender geworden. Mit anderen Worten: Der Schwerpunkt der Tornadoaktivität beginnt sich über die traditionelle Tornado Alley-Region hinaus, zu der auch die zentralen Ebenen gehören, in Richtung Südosten der Vereinigten Staaten und Neuengland auszudehnen.

Könnte das Auftreten dieses Phänomens durch den Klimawandel beeinflusst werden? Dies ist plausibel, da größere Umgebungen klimatisch miteinander verbunden sind. Wenn die Oberflächentemperaturen steigen und die Luftfeuchtigkeit zunimmt, während darüber kalte Luft verbleibt und starke, großflächige Tiefdruckgebiete vorhanden sind, können diese Bedingungen dazu führen, dass Tiefdruckgebiete aufgrund größerer Temperaturkontraste leistungsfähiger werden.

Ich habe mein ganzes Leben im Mittleren Westen gelebt und eine Menge Tornados gesehen. Aber es scheint, dass sich die Dinge ändern. Früher waren Tornado-Ausbrüche im Winter dort, wo ich herkomme, selten, aber in letzter Zeit kommen sie immer häufiger vor. Und die Tornados im Sommer, auf die wir immer vorbereitet waren, scheinen zurückzugehen.

Vor nicht allzu langer Zeit landete ein Tornado in Brooklyn, was für einige von uns ein unerwartetes Ereignis war und eine Reaktion der Überraschung und des Unglaubens hervorrief. Wenn wir die Geschichte der Tornados in dieser Region untersuchen, stellen wir fest, dass sie im Vergleich zu denen in den zentralen Ebenen tendenziell kurz und weniger stark sind. Ihre Auswirkungen sind jedoch immer noch erheblich, da städtische Gebiete wie Brooklyn stärker gefährdet sind als weitläufige landwirtschaftliche Flächen mit minimalen Strukturen. Dadurch wird das Leben von Menschen beeinträchtigt, Bäume werden entwurzelt und Häuser werden beschädigt.

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2024-07-25 17:54