Tornado (pyörremyrsky) — määritelmä, synty, luokittelu ja vaarat

Tornado (pyörremyrsky) — määritelmä, synty, luokittelu ja vaarat: Selkeä opas tornadon synnystä, EF-luokituksesta, tuhoista ja turvallisuustoimista.

Pyörremyrsky eli tornado on voimakkaasti pyörivä ilmaputki, joka koskettaa maata. Tornadon sisällä oleva tuuli pyörii erittäin nopeasti ja usein tornadon keskellä on näkyvä kondenssifunneli ja roskapilvi. Tornadon "ympyrä" voi vaikuttaa laajalta alueelta ja siksi tornadot voivat olla hyvin tuhoisia. Tornadot ovat erityisen vaarallisia autoissa ja asuntovaunuissa oleville ihmisille; ne tappavat vuosittain maailmanlaajuisesti useita kymmeniä ihmisiä (arviolta noin 60 vuodessa joissain maissa). Sana "tornado" saattaa tulla espanjan kielen sanasta tronada (ukkosmyrsky), joka puolestaan tulee sanasta tronar (ukkostaa).

Miten tornado syntyy

Tornadot syntyvät useimmiten voimakkaiden ukkosmyrskyjen yhteydessä, erityisesti niin kutsutuissa supersolumyrskyissä. Prosessi alkaa yleensä, kun eri korkeuksissa puhaltavat tuulet kuljettavat ilmaa eri suuntiin — esimerkiksi alailmakehän tuulet voivat olla eri suuntaisia ja voimakkuudeltaan erilaisia kuin ylemmän ilmakehän tuulet. Tämä tuulivääntö (wind shear) voi aiheuttaa pystysuuntaisen pyörähdyksen, joka myrskyn voimakkuuden ja kosteuden vaikutuksesta kääntyy vaakatasosta pystysuoraksi ja tiivistyy näkyväksi tornadoksi.

Tyypillinen tornadon syntymiseen liittyvä rakenne on mesosykloni, joka näkyy usein seinäpilvenä (wall cloud). Kun pyörähdys syvenee ja ilmamassa on riittävän kostea ja epävakaa, muodostuu kondensoituva suppilo, joka voi levitä maahan asti ja muuttua tornadoksi.

Luokittelu

Tornadot luokitellaan vahingon mukaan usein tehostetulla Fujita-asteikolla (EF-asteikko) EF0:sta EF5:een. EF0 tarkoittaa vähäisiä vahinkoja ja EF5 erittäin tuhoisia tapahtumia. EF-asteikko perustuu jälkikäteen tehtävään vahinkokartoitukseen: tutkitaan rakennusten ja kohteiden vauriot ja arvioidaan tuulen nopeus niiden perusteella. EF5-tornadot aiheuttavat käytännössä täydellistä tuhoa ja niiden arvioidut tuulennopeudet ovat yli noin 322 km/h (>200 mph).

Useimpien tornadojen todelliset tuulennopeudet ovat kuitenkin paljon alhaisempia. Tornadon huippunopeudet voivat yleisimmillään olla alle 180 km/h (110 mph), mutta voimakkaimmissa tapaussarjoissa mitatut ja arvioidut nopeudet voivat olla huomattavasti suurempia — historian voimakkaimmat arviot ylittävät 480 km/h (300 mph).

Tornadon koko, kesto ja levinneisyys

Tornadon läpimitta voi vaihdella muutamasta kymmenestä metristä yli kilometrin levyisiin systeemeihin. Yleisin läpimitta on noin 80 m (250 jalkaa). Monet tornadot kulkevat vain muutaman kilometrin matkan ennen katoamistaan, mutta jotkut voivat liikkua satoja kilometrejä ketjunomaisesti. Tornadot voivat esiintyä lähes missä tahansa maapallolla, mutta esiintyvyys vaihtelee.

Lähes kolme neljäsosaa maailman tornadoista rekisteröidään Yhdysvalloissa. Yhdysvaltojen keskiosaa kutsutaan usein "Tornadokujaksi" (Tornado Alley), koska siellä esiintyy paljon tornadoja erityisesti kevään ja alkukesän aikana. Tornadoja on kuitenkin raportoitu jokaisesta Yhdysvaltain osavaltiosta, ja niitä tapahtuu myös muissa maissa.

Eri tyyppisiä pyörteitä ja niiden erot

Luonnossa esiintyy useita tornadon kaltaisia ilmiöitä, jotka eivät kuitenkaan kaikki ole varsinaisia tornadoja. Näitä ovat mm. puuskadot, pölypiru (dust devil), tulipyörteet (fire whirl) ja höyrypiru (steam devil). Myrskypuuskat saatetaan joskus sekoittaa tornadoihin, mutta niiden toiminta, koko ja syntytapa poikkeavat selvästi tornadosta. Joissakin tapauksissa tornado voi olla monivyöhykeinen tai sisältää useita pienempiä pyörteitä (multiple-vortex tornado).

Tehokas havainnointi ja mittaaminen

Tornadoja havaitaan ja tutkitaan useilla tavoilla: tutkat (erityisesti Doppler-tutkat) pystyvät havaitsemaan myrskyn sisäisiä pyörteitä ja antavat varoituksia, kenttähavaitsijat eli storm spotterit raportoivat näkyviä suppiloita ja vaurioita, ja jälkikäteiset vahinkokartoitukset määrittävät EF-luokan. Mobilitutkat ovat mitanneet paikallisesti erittäin suuria tuulia, mutta suoria mittauksia tornadon keskuksen sisällä on harvoin.

Vaarat ja suojautuminen

Tornadot voivat repiä rakennuksia, kaataa puita ja heittää esineitä kauas. Ne voivat jättää ihmiset kodittomiksi ja aiheuttaa vakavia loukkaantumisia tai kuolemia. Tornadot ovat erityisen vaarallisia ajoneuvoissa ja kevyissä rakennuksissa, kuten asuntovaunuissa.

Turvallisuusohjeita:

• Hakeudu sisätiloihin ja mieluiten kellariin tai turvahuoneeseen (storm shelter).
• Jos kellaria ei ole, mene rakennuksen keskiosaan, sisähuoneeseen ilman ikkunaa ja suojaa pääsi esim. patjoilla tai kypärällä.
• Älä jää autoon tai asuntovaunuun. Jos ainoa vaihtoehto on auto, etsi tukeva rakennus; jos sellaista ei ole, laskeudu matalaan ojaan ja suojaa päätä — mutta ojasijat eivät ole turvallisia veden noustessa.
• Vältä suojautumista siltojen tai moottoritien ylitysten alle; ne voivat lisätä vaaraa ja tuulen puhallus voi kanavoitua voimakkaammin.
• Seuraa paikallisia säävaroituksia ja tutkahälytyksiä ja noudata viranomaisten ohjeita.

Elinkaari ja ennustettavuus

Tornadon elinkaari voidaan jakaa yleensä kehitysvaiheeseen, kypsyysvaiheeseen ja köyhtymisvaiheeseen (rope stage). Tekijät kuten ilman kosteus, lämpötilaero, tuulen suunta- ja nopeuserot sekä myrskyn rakenne vaikuttavat siihen, muodostuuko tornado ja kuinka pitkäikäinen se on. Ennustaminen on kehittynyt paljon Doppler-teknologian ja mallinnuksen ansiosta, mutta tarkka sijainti ja voimakkuus ovat usein vaikeita ennustaa etukäteen.

Yhteenveto

Tornadot ovat voimakkaita, paikallisia pyörremyrskyjä, jotka syntyvät yleensä voimakkaiden ukkosten yhteydessä. Ne voivat aiheuttaa laajaa tuhoa, mutta niiden syntymekanismit tunnetaan hyvin: tuuliväänne, kosteus ja myrskyn sisäinen pyörre muodostavat edellytykset. Tornadojen luokittelu perustuu aiheutuneisiin vaurioihin (EF-asteikko), ja turvallisuus perustuu nopeaan varoitukseen ja asianmukaiseen suojautumiseen.

Muita luonnossa esiintyviä pyörteitä ja terminologiaa muistuttavia ilmiöitä: puuskadot, pölypiru, tulipyörteet ja höyrypiru — ne kannattaa erottaa varsinaisesta tornadosta, sillä riski ja syntytapa eroavat usein merkittävästi toisistaan.

Tornadokellot/varoitukset/hätätilanteet

Tornadovaroitus annetaan, kun sääolosuhteet näyttävät siltä, että tornado voi muodostua. PDS (Particularly Dangerous Situation) -varoitus annetaan, kun tornadopurkaus on todennäköisesti alkamassa, alueella muodostuu useita voimakkaita tornadoja tai alueella on käynnissä tornadopurkaus. Tornadovaroitus annetaan, jos joku on todella nähnyt tornadon tai jos tutkalla on nähty tornadon "tunnusmerkki" (yleensä myrskyssä on "koukku" tai "U"-kaiku"). Tornado-hätätilanteet annetaan erityisinä säätiedotuksina tai tornadovaroituksina, joissa kerrotaan, että voimakas tornado on iskemässä alueelle, jossa on paljon ihmisiä (erityisesti tornadokujalla sijaitseviin kaupunkeihin), tornado on havaittu ja tornadon odotetaan aiheuttavan kuolemantapauksia.

 
F3-tornadon vaurioittama koti Forneyssä, Texasissa.  

Myytit ja väärinkäsitykset

Usein ajatellaan, että ikkunoiden avaaminen vähentää tornadon aiheuttamia vahinkoja. Vaikka ilmakehän paine laskee voimakkaasti voimakkaan tornadon sisällä, on epätodennäköistä, että painehäviö riittäisi aiheuttamaan talon räjähtämisen. Ikkunoiden avaaminen saattaa itse asiassa lisätä tornadon aiheuttamia vahinkoja. Voimakas tornado voi tuhota talon riippumatta siitä, ovatko sen ikkunat auki vai kiinni. Toinen yleinen harhaluulo on, että moottoritien ylikulkusillat tarjoavat riittävän suojan tornadolta. Venturi-ilmiön vuoksi tornadotuulet ovat voimakkaampia ylikulkusillan pienessä tilassa. Vuonna 1999 Oklahoman tornadon puhjetessa 3. toukokuuta 1999 tornadot osuivat suoraan kolmeen moottoritien ylikulkusillan tornadoon. Jokaisessa kolmessa paikassa kuoli yksi ihminen ja loukkaantui useita hengenvaarallisia vammoja. Vertailun vuoksi mainittakoon, että saman tornadon puhkeamisen aikana yli 2000 kotia tuhoutui täysin ja toiset 7000 vaurioitui, ja silti vain muutama kymmenen ihmistä kuoli kodeissaan.

On alueita, joiden ihmiset uskovat olevan turvassa tornadoilta, koska ne sijaitsevat kaupungissa, suuren joen, kukkulan tai vuoren läheisyydessä tai jopa yliluonnollisten voimien suojassa. Tornadojen tiedetään ylittäneen suuria jokia, kiivenneen vuorille, osuneen laaksoihin ja vahingoittaneen useita kaupunkien keskustoja. Yleissääntönä voidaan sanoa, että mikään alue ei ole turvassa tornadoilta, vaikka jotkin alueet kärsivätkin todennäköisemmin kuin toiset.

 
Salt Lake Cityn tornado vuonna 1999 kumosi useita harhaluuloja, muun muassa sen, että tornadoja ei voi esiintyä kaupungeissa.  

Kysymyksiä ja vastauksia

K: Mikä on tornado?

K: Mistä sana "tornado" tulee?

K: Kuinka vaarallisia tornadot ovat autoissa tai asuntoautoissa asuville ihmisille?

K: Kuinka paljon vahinkoa tornadot aiheuttavat?

K: Missä useimmat tornadot esiintyvät?

K: Millä asteikolla tornadot luokitellaan sen mukaan, kuinka paljon vahinkoa ne aiheuttavat?

Hae kirjaimella