Huragany - przyczyny i skutki. Zapobieganie powstawaniu huraganów

Huragany, tajfuny i cyklony to niezwykle silne wiatry, o których katastroficznych skutkach słyszy się coraz więcej. Ekolodzy wskazują na zależność między ekstremami meteorologicznymi a zmianami klimatu wywołanymi działalnością człowieka. Dalsza eskalacja problemu stawia pod znakiem zapytania przyszłość wielu przybrzeżnych miast i osad. Czy niszczycielskim huraganom można więc w jakiś sposób zapobiegać?

1. Skąd biorą się huragany?
2. Jakie zjawiska mogą towarzyszyć cyklonom?
3. Skala Saffira-Simpsona
4. Najbardziej niszczycielskie huragany ostatnich dekad
5. W jaki sposób zmiany klimatyczne wpływają na tworzenie się huraganów?

Huraganem oficjalnie nazywa się wiatr, którego prędkość wynosi 119 km/h lub więcej. Jego cechą charakterystyczną jest występowanie w strefie Północnego Atlantyku bądź środkowej i wschodniej części Północnego Pacyfiku. Burze o porównywalnie silnym wietrze, które formują się nad Południowym Pacyfikiem lub Oceanem Indyjskim nazywamy cyklonami, podczas gdy w obszarze Północno-Zachodniego Pacyfiku ochrzczone zostały mianem tajfunów. Zbiorczo wszystkie trzy typy wiatrów nazywa się tropikalnymi cyklonami.

Skąd biorą się huragany?

Patrząc na relacje z minionych huraganów nie sposób nie myśleć o diabolicznej energii uwięzionej w rotującej burzy. W rzeczywistości winne są jednak nie siły nieczyste, ale ciepło nagromadzone w ogromnych zbiornikach wody, które zwiemy oceanami. Nic dziwnego, że i huragany, i tajfuny, i cyklony formują się w strefie równikowej, gdzie słońce zawsze grzeje najintensywniej, a woda jest najcieplejsza. Zdaniem naukowców, aby zrodził się tropikalny kataklizm, co najmniej 50 wierzchnich metrów oceanu musi mieć temperaturę minimum 26 °C.

Ciepłe, wilgotne powietrze to warunek konieczny, ale nie jedyny. Dopiero, gdy pojawi się nad wodą wiatr, burza może zacząć się formować. W przypadku huraganów konieczną siłą sprawczą są stałe wiatry wiejące z Afryki na zachód. Przesuwając się nad powierzchnią oceanu sprawiają one, że woda paruje i wznosi się do góry. Gdy natrafi na chłodniejsze powietrze, zaczyna się intensywnie skraplać tworząc chmury zwane cumulonimbusami. W tym czasie wyzwala się energia cieplna, która podgrzewa chłodne powietrze i posyła je dalej w górę, robiąc miejsce kolejnych mas ciepłego, wilgotnego powietrza znad oceanu.

W miarę jak ciepłe powietrze ucieka do góry, wiatr zaczyna rotować ustawiając chmury w kształt spirali. Wirujący wiatr szybko przybiera na sile i szybkości – uważa się, że energia najsilniejszych cyklonów wynosi nawet połowę globalnego potencjału elektrycznego całego świata. Burze rosną też w przestrzeni. Centrum owego wiru, zwane okiem cyklonu, to jedyne miejsce, gdzie jest relatywnie cicho i spokojnie. Z każdej strony otacza je jednak ściana rozpędzonych wiatrem chmur, które mogą rozpościerać się na szerokość ponad 400 km.

Jakie zjawiska mogą towarzyszyć cyklonom?

Wokół oka cyklonu, której jest relatywnie spokojne, szaleją najsilniejsze wiatry niosąc ze sobą najobfitsze opady. Omówiona wyżej cyrkulacja powietrza prowadzi bowiem zazwyczaj do intensywnego skraplania pary wodnej, które spada w formie rzęsistego deszczu.

Huraganom towarzyszą też zwykle wysokie fale, które wciskają się w głąb lądu i powodują fizyczne zniszczenia oraz podtopienia. Jest to z reguły najbardziej zabójczy element cyklonu, który poważnie nadwątla infrastrukturę i pozbawia wielu ludzi dachu nad głową. Dalszą konsekwencją bywają powodzie spowodowane wylewami rzek, jezior i innych zbiorników lądowych. Silne deszcze mogą przepełnić je w przeciągu kilkunastu godzin.

Warto wiedzieć, że z chwilą, gdy huragan uderzy w ląd, jego moc zaczyna słabnąć. Brakuje mu bowiem ciepłego, wilgotnego powietrza. Niestety, zanim wiatr zupełnie straci na sile, może wyrządzić znaczne szkody.

Skala Saffira-Simpsona

Aby ułatwić zarządzanie kryzysowe, przyjęto skalę oceny siły huraganu w zależności od maksymalnej prędkości wiatru. System opracowało w 1971 r. dwóch ekspertów amerykańskich, inżynier Herbert Saffir oraz meteorolog Robert Simpson. Jest ona w użyciu o 1973 r. i pozwala lepiej komunikować społeczeństwu i służbom ratowniczym o skali zagrożenia.

Gdy burza się formuje, a wiatr nie przekracza jeszcze 62 km/h mówimy więc o depresji tropikalnej. Kolejnym etapem jest burza tropikalna, a po przekroczeniu granicy 118 km/h mamy już do czynienia z huraganem pierwszej kategorii. Jest to niebezpieczny wiatr, który jest w stanie zrywać linie wysokiego napięcia.

Huragany drugiej kategorii mogą już wyrywać drzewa z korzeniami, przewracać słabsze konstrukcje, zrywać dachy z domów. Bardzo często związane są długotrwałymi awariami sieci energetycznej. W kategorii trzeciej siła wiatru przekracza już 200 km/h. Uszkodzeń doznają nawet trwalsze konstrukcje typu bloki mieszkalne, podczas gdy prefabrykowane domy bywają doszczętnie zdewastowane.
Najpoważniejsza, piąta kategoria huraganów zrywa już niemal wszystkie dachy i wywraca wszystkie drzewa. Powodzie sięgają daleko w głąb lądu, a w wodzie dryfują elementy budynków, samochody, itd. Drogi są nieprzejezdne, a wiele domów jest zniszczonych doszczętnie. Przerwy w dostawie prądu a często i pitnej wody trwają nawet tygodniami.

Najbardziej niszczycielskie huragany ostatnich dekad

Aby ułatwić identyfikację poszczególnych burz i lepiej komunikować o nich społeczeństwu, poszczególnym huraganom nadaje się imiona. Ich listę ustala Międzynarodowa Organizacja Meteorologiczna, w taki sposób, aby imiona damskie przeplatały się męskimi. Jako ciekawostkę warto dodać, że do lat 70. huragany były wyłącznie „kobietami”, ale system nazewnictwa zmieniono wskutek społecznych protestów. Dziś obserwuje się paradoksalną zależność – „męskie” huragany odbierane są przez społeczeństwo jako silniejsze i groźniejsze niż „damski”, mimo że nazwa nie ma nic wspólnego z siłą wiatru.Który huragan był najgorszy? Na to pytanie trudno jest jednoznacznie odpowiedzieć. Wielki huragan w 1780 r. miał pochłonąć nawet 27 tysięcy ludzkich żyć dewastując Karaiby. Naturalnie dane z owego okresu nie są tak precyzyjne, jak te współczesne. Cyklon Bhola, który uderzył na Myanmar w 1970 r. ponoć zabił nawet ponad 300 tysięcy ludzi, ale spora część tych zgonów wynikała z wyjątkowo prymitywnej infrastruktury.

W ostatnich dekadach, które są już znacznie lepiej udokumentowane, mieliśmy do czynienia z huraganem Mitch o kategorii V, który w 1998 r. zabił od 10 do 20 tysięcy ludzi i pozostawił 20% populacji bez dachu nad głową. Zaledwie rok później dalszych niemal 10 tysięcy osób zginęło w cyklonie, który uderzył na Bangladesz i Indie. W 2004 r. Jeanne spowodowała śmierć ok. 8 tysięcy mieszkańców Karaibów i USA, wyrządzając szkody rzędu 8 miliardów dolarów. Na kolejną śmiercionośną burzę nie trzeba był długo czekać. Katrina, która nadeszła w 2005 r., do dziś uważana jest za jeden z największych amerykańskich kataklizmów. Straty sięgają 1800 zmarłych oraz 125 miliardów dolarów.

W 2008 r. cyklon Nargis miał zabić w Myanmarze ponad 130 tysięcy ludzi, podczas gdy w latach 2011-2013 Filipiny ro po roku nawiedzały śmiercionośne tajfuny. W 2012 r. huragan Sandy zdewastował Haiti, Kubę i Jamajkę, pozostawiając tysiące rodzin w skrajnym ubóstwie i bez domu.

Według badań opublikowanych w magazynie „Nature Communications” w 2021 r. tropikalnych cyklonów nie jest wcale więcej niż przed 150 laty. Zwiększyła się natomiast ich intensywność i gwałtowność, a niestety także śmiertelność.

W jaki sposób zmiany klimatyczne wpływają na tworzenie się huraganów?

Zdaniem naukowców z amerykańskiego Centrum dla Klimatu i Rozwiązań Energetycznych huragany w najbliższych latach dojdzie do dalszego zwiększenia intensywności tropikalnych cyklonów. Jednocześnie zapowiada się zmniejszenie prędkości przesuwania się cyklonów, co zwiększa niebezpiecznie ich niszczycielską moc.

Skąd biorą się owe negatywne trendy? Globalne ocieplenie zwiększa temperaturę dużych mas wody oceanicznej, sprawiając, że warunki do rozwoju cyklonu są lepsze. Cieplejsze morza oznaczają również bardziej „mokre” huragany – intensywność opadów wzrosła w ostatnich latach o 10-15%, co oczywiście sprzyja podtopieniom.

Cieplejszy klimat to także konsekwentne podnoszenie się powierzchni oceanów. Społeczności przybrzeżne są w rezultacie narażone na większe niebezpieczeństwo ze strony wylewających z oceanu fal. Badanie przeprowadzone po przejściu huragany Katrina wskazuje, że w porównaniu z sytuacją sprzed 120 lat powodzie po burzach są nawet 15-60% wyższe.

Zmiany klimatyczne powodują również globalne zmiany w atmosferze. Ogrzewa się powietrze nad Arktyką, co wydaje się wpływać na obniżenie szybkości, z jaką przesuwają się tropikalne burze. W efekcie na lądzie odnotowuje się więcej opadów i dłużej trwające wiatry. Istnieje też obawa, że wraz z dalszym ociepleniem cyklony zaczną pojawiać się w szerszej strefie geograficznej, sięgając dalej na północ i dalej na południe.Badania nad istotą huraganów i zmianami klimatu wciąż trwają. Ewidentne jest jednak, że tylko ograniczenie emisji gazów cieplarnianych może zatrzymać falę ocieplenia, a tym samym powstrzymać eskalację cyklonów. Bardzo ważne wydaje się również przygotowanie społeczności zamieszkujących krytyczne strefy do lepszej obrony przed tropikalnymi burzami. Tutaj sugeruje się szereg zmian infrastrukturalnych, ale także działania środowiskowe polegające na ochronie przybrzeżnych bagnisk, torfowisk i wydm oraz rekultywację plaż, które stanowią naturalny bufor chroniący nas przed huraganami.

Bibliografia