Bu Yazıda Neler Var?
Tornado Nedir?
Meteoroloji sözlüğüne göre, tornado bir kümülünimbüs (Cb) tipi buluttan, yere doğru sarkan şiddetle dönen hava kolonu ya da hava kolonlarıdır’
Tornadolar Nasıl Oluşur?
Sıcak nemli güneyli deniz havası, kuzeyli soğuk kuru hava ve doğulu nispeten kuru hava ile karşılaştığında, bu şartlar altında çok sayıda Cb (kümülonimbus) bulutu oluşur. Ancak çevre büyük ölçekte tornado oluşumu için elverişli olsa bile her cb bulutu tornado oluşturmaz. Tornado oluşumu için kuvvetli dikey yönlü rüzgâr şiri ile cb bulutlarının süper hücrelere dönüşmesi gerekir.
Tornadoların Oluşum Aşamaları
Hortum oluşumu çeşitli atmosferik hareket düzeneklerine ve sinoptik etmenlere bağlı olduğu için, hortum gelişimini açıklayan tek bir model ve tüm durumlara uyan tek bir hortum yapısından söz edilemez. Bu bölümde, çok sayıda ve güçlü hortumların ana kaynağı özelliğini taşıyan bir süperhücreye bağlı olarak oluşan bir süperhücre hortumu üzerinde durulacaktır.
Süper Hücre: Belirli atmosfer koşullarında daha fazla büyüme olanağı bulan ve uzun süreli etkili orajlara süperhücre adı verilir.
Süper hücrelerin oluşması için benzersiz 4 faktör gereklidir. Bunlar, orajlarda da meydana gelen nem, dikey yönlü kararsızlık ve konveksiyona ek olarak rüzgar şiri.
Nem: gerek diğer yağış türlerinde gerekse süper hücrelerde nem olmazsa olmazlardan biridir. Çünkü yeterli nem yükseklikle beraber dikey yönde soğuma göstererek süper hücreler için gerekli kümülonimbus bulutlarının ortaya çıkmasına sebep olur.
Kararsızlık ve konveksion: nemli ve nispeten sıcak hava, hareketli molekül yapısından ötürü soğuk bir hava parseline göre daima hafiftir. Dolayısıyla bu sıcak ve nemli hava kütlesi öncelikle konveksiyona uğrar ve üst troposfere doğru yükseldikçe sıcaklığın giderek düşmesinden dolayı içerisinde hapsetmiş olduğu saklı sıcaklıktan kurtulmaya başlar. Sıcaklıktan kurtulan bu havanın içerisindeki su buharı artık görünür hale gelen cb bulutlarına dönüşmüştür.
Böylece üst troposferde soğuk, daha altta yüzeye yakın yerlerde ise nispeten daha sıcak bir dikey profil ortaya çıkar. Bu durum dikey yönlü bir kararsızlık meydana getirir ve şiddetli yağışlara yol açar, ancak henüz bir süper hücreye dönüşecek şartların tamamı oluşmamıştır.
Rüzgâr şiri(Rüzgar Makası): Türkçe’de rüzgar makası olarak adlandırılan bu hava olayı yer yüzeyine yakın ve topoğrafya şartlarından etkilenerek yavaş hareket eden rüzgarlar ile daha yukarılarda sürtünme kat sayısının düşük olduğu, hızlı hareket eden rüzgarlar arasında ortaya çıkan türbülanslı hava hareketidir. Süper hücreleri orajlardan ayıran ve tornadolara dönüştüren mekanizma rüzgâr şiridir.
Rüzgar şirine bağlı olarak dönüş gösteren süperhücreler 3 safhada ortaya çıkar:
a) Yüzeyde rüzgâr hız değişikliğinden kaynaklı girdaplı bir hava oluşur.
b) Bu girdaplı hava, yüzey sıcaklığının artmasından ötürü yükselmeye başlar
c) Dönerek yükselen hava, cb bulutunun ortasından dışına doğru dönmesine sebep olarak süper hücreye dönüşümü tamamlanır.
Son aşamada ise bir süper hücre sisteminin tornadoya dönüşümü açıklanmalıdır. Öncelikle şu husus unutulmamalıdır. Soğuk bir hava alçalmak, sıcak bir hava ise yükselmek ister. Bir süper hücrenin dikey profiline bakıldığında üstte, saklı sıcaklığını kaybetmiş soğuk bir hava, altta ise sıcak ve nemli bir hava görülecektir. İşte bu durum atmosferin yapısına aykırıdır. Konveksiyon ve yığılma devam ettikçe bir müddet sonra dönen kümülonimbus bulutunda yere doğru bir hortum uzanır. Hortum yere değdiği anda artık süper hücre bir tornadoya (hortum) dönüşmüştür.
Tornadolar, atmosferin dikey yapısındaki rahatsızlıkları gidermek için ortaya çıkan dengeleme mekanizmalarıdır. Nitekim bir tornadodan yere değen hortumun formasyonu incelenirse yere ulaşan hortumun hem yükselmek isteyen sıcak havayı çektiği (updraft) hem de yukarda yığılıp kalan soğuk havayı aşağı bıraktığı (downdraft) görülür. Bu aşağı ve yukarı yönlü hava değişimi kısa zamanda, yükselip soğuyan havanın yüzeyi kaplayarak konveksiyonu durdurmasıyla tornado son bulur.
Tornadolar en fazla 1 saat kadar etkili olabildikleri gibi bu zaman süresince çok muazzam hızlara ulaşabilirler. Bunun için Dr. T. Theodore Fujita bir hasar ölçeği geliştirmiştir. Bu ölçek rüzgâr ve tornadolar dâhil, rüzgârın şiddetine göre verdiği zararın derecesiyle ilgilidir.
İklim Değişikliği ve Tornadolar
Tornadolar ve buna bağlı şiddetli rüzgârlar özellikle A.B.D’ de onlarca insanın ölümüne ve milyarlarca dolarlık zararlara sebep oluyor. 2016 yılının ilk yarısında A.B.D’ de sigortalı hasar sayısı 8.5 milyar dolardı. Özellikle 1954 yılından sonra tornadolardaki artışlar, bunların küresel ısınma ile bağlantılı olma olasılığını gündeme getirdi. Columbia Üniversitesi’nde fizik profesörü olan Michael Tippet, tornado dönemlerindeki artışın sebeplerini gösteren bir çalışmasında:
‘’Küresel ısınmanın tornado görülme sıklığını arttırdığı yönündeki düşünceler henüz bilimsel bir açıklamaya bağlanılamıyor’’ diyor ve devamında ‘’Ya yakında meydana gelen artışlar, ısınan bir iklime bağlı değil, ya da ısınan iklim henüz bizim açıklayamadığımız tornado faaliyeti için etki yaratıyor.’’
Bir başka araştırmada ise iki faktöre bakılmış. Atmosferdeki ‘’konvektif enerji potansiyeli’’ (CAPE) olarak adlandırılan enerji ölçümü ve ‘’fırtına göreli helisite’’ olarak adlandırılan dikey rüzgâr hız değişimi (Rüzgar Makası). Modelleme çalışmaları CAPE’in ısınma durumunda artacağını öngörmüştür. Ancak eğilimlerinin CAPE’e bağlı olmadığını, bunun yerine ısınma durumunda üst seviye rüzgârlarda yavaşlama ve hızlanma ile beraber ortaya çıkan düşük veya yüksek rüzgâr şirine bağlı olduğunu söylüyor.
Hükümetler İklim Değişikliği Paneli (IPCC) 4. değerlendirme raporunda:
‘’Artan sıcaklıkların, tornado, dolu, yıldırım ve toz fırtınaları gibi küçük ölçekli fenomenlerdeki artışlara etkilerinin var olup olmadığını belirlemek için elimizde henüz kanıt yoktur’’ denilmektedir.
Bu çalışmalardan yola çıkılarak şunu söylemek mümkündür. İnsan eliyle güçlendirilmiş bir ısınma durumunun, tornado görülme sıklığına etkisi ya tam olarak bilinmemekte ya da bir tornado ortaya çıkması için gerekli olan rüzgar makasını güçsüzleştirdiği için aksine azaltmaktadır.
