Reklama
  • Czwartek, 6 lipca (10:05)

    Jak się lata w huraganie?

Kiedy inni piloci w panice zawracają maszyny, oni trzymają kurs: łowcy huraganów kierują się w sam środek jednego z najpotężniejszych zjawisk natury. Gdy w maju lub czerwcu pierwsze cyklony rozwiną się nad Atlantykiem, znów zaryzykują swoje życie – w służbie nauki…

Reklama

W przypadku każdego lotu załoga składa się z co najmniej pięciu członków. Trzech z nich (pilot, drugi pilot i mechanik pokładowy) jest niezbędnych do utrzymania maszyny w powietrzu. Dwóch meteorologów zbiera potrzebne dane.

Radarowy tropiciel

Samolot Lockheed WC-130J Hercules został wyposażony specjalnie dla celów zwiadu pogodowego. Dysponuje wieloma urządzeniami radarowymi, takimi jak tzw. antena SFMR (radiometr stopniowej częstotliwości mikrofalowej). Ale sama konstrukcja maszyny nie została dodatkowo wzmocniona.

Odporny na uszkodzenia

Ten typ samolotu został skonstruowany na potrzeby misji ratunkowych realizowanych w trudnych warunkach: maszyna może lecieć z wykorzystaniem tylko dwóch z czterech silników turbośmigłowych o mocy 4800 KM każdy, nie tracąc przy tym znacząco zdolności manewru.

Jak powstaje huragan...

Upłynie jeszcze 36 godzin, zanim potwór wypełznie z morza na ląd. Trzydzieści sześć godzin, które pozostają gigantycznej bestii na zebranie sił. Trzydzieści sześć godzin minie do momentu, gdy jej impet rozładuje się poprzez sześciometrową falę powodziową i rozpędzoną ścianę wiatru przemieszczającą się nad pustkowiami i gęsto zaludnionymi miastami.

Dla 99,999 procent mieszkańców obszarów znajdujących się na drodze cyklonu tropikalnego najpóźniej teraz rozpoczyna się pełne strachu odliczanie, ale dla piątki pilotów i naukowców to po prostu kolejny dzień pracy. Ci tak zwani łowcy huraganów nie ograniczają się do oglądania z bezpiecznej odległości zdjęć satelitarnych, ale rzucają się bezpośrednio w gardziel potwora – i to na pokładzie 36-metrowego samolotu. Jak udaje im się uniknąć katastrofy? I dlaczego w ogóle podejmują to ryzyko?

Jak szybki jest huragan?

– Dziesięć tysięcy stóp [ok. 3000 m – przyp. red.] – podaje przez radio wysokość lotu Lowell Genzlinger. Kapitan przez szyby kokpitu widzi już na horyzoncie jaskrawą czerwień i żółć spiralnych pasm u celu lotu. Za kilka minut samolot Narodowej Służby Oceanicznej i Meteorologicznej (NOAA) rozpocznie swój 249. przelot przez cyklon. – Solidna trójka – szacuje Genzlinger jego siłę na podstawie dostępnych danych. Trójka w pięciostopniowej skali – wygląda na rutynowe zadanie. Na zewnątrz robi się bardziej wietrznie. – Spróbujemy na wysokości tysiąca pięciuset stóp – mówi do radionadajnika Genzlinger. Zdaje sobie sprawę, że im niżej leci w cyklonie, tym precyzyjniejsze będą dane z około 50 przyrządów meteoro­logicznych rozmieszczonych we wnętrzu i na kadłubie samolotu. Jednak wraz ze zmniejszaniem się odległości od powierzchni oceanu wzrasta także ryzyko katastrofy. – Wejść na poziom jeden – trzeszczą głośniki pokładowe. Najpóźniej teraz każdy musi zapiąć pasy i zabezpieczyć wszelkie swobodnie leżące przedmioty. Potem robi się ciemno...

Samolot nurkuje w grubych cumulonimbusach zewnętrznego pasma spiralnego. Siekący deszcz nagle uderza w szyby. Uskoki wiatru o prędkości około 140 km/h spychają czterosilnikową maszynę Lock­heed WP-3D Orion, nazywaną przez pilotów Kermitem, z toru lotu.

Członkowie załogi są raz po raz wciskani w siedzenia, wypychani w górę i na boki. – Trzy minuty do ściany oka – mówi Genzlinger, mając na myśli ścianę powietrza, która wiruje wokół spokojnego oka cyklonu. To strefa najsilniejszych turbulencji, gdzie wiatr może osiągać prędkość do 310 km/h – odpowiada to ciśnieniu o wartości 340 kilogramów na metr kwadratowy. Jednak nagle wichura przycicha – to niezwykłe w tak niewielkiej odległości od ściany oka. Czyżby huragan nie zasługiwał jednak na trójkę?

– Ryzykujemy i ­zostajemy na wysokości tysiąca pięciuset stóp – decyduje kapitan Genzlinger. I to okazuje się błędem... Krótko potem potwór pokazuje bowiem swoje prawdziwe oblicze: prędkość wiatru przekracza 300 km/h, co w mgnieniu oka zmienia kategorię cyklonu na piątą – silniejsze trudno sobie wyobrazić. Genzlinger potrzebuje pełnego ciągu silników, by w ogóle utrzymać samolot w powietrzu.

Dlaczego łowcy huraganów nie używają spadochronów?

Nagle ciała załogi zostają wyrwane do przodu: dwóch jej członków uderza w znajdujące się przed nimi pulpity. Już za chwilę głowy odskakują z powrotem w górę, w stronę zagłówków. Tylko pasy bezpieczeństwa zapobiegają wypadnięciu z foteli. Wiatr miota samolotem w tę i z powrotem. Z 5,5-krotnością przyspieszenia ziemskiego leci on w dół, a z 3,5-krotnością ponownie w górę – przy czym dopuszczalny współczynnik dla Kermita wynosi 3.

Nagle z jednego z silników zaczyna wydobywać się dym, a drugi traci części osłony w wyniku silnych wibracji na powierzchniach nośnych. Pozostałe dwa silniki pozwolą wprawdzie utrzymać samolot w powietrzu, jednak wystarczy już jedno silniejsze uderzenie, by runął prosto do morza. Ciemne chmury spowijają teraz maszynę całkowicie, woda spływa po szybach kokpitu jak w myjni samochodowej. Szafki otwierają się i ich zawartość przelatuje lotem strzały przez kabinę, a 90-kilogramowa tratwa ratunkowa zrywa się z mocowania i taranuje sufit – powstaje ogłuszający chaos, z krzykami poszczególnych członków załogi w tle. Po raz kolejny staje się jasne, dlaczego nikt na pokładzie nie nosi spadochronu – w tym piekle jego zastosowanie nie miałoby sensu. A nawet więcej: stanowiłoby dla człowieka śmiertelne zagrożenie.

– Musimy przebić się przez ścianę oka cyklonu, zanim nas ona roztrzaska – mruczy do siebie Genzlinger. – Albo będziemy szóstą załogą łowców huraganów, która nie wróci do bazy. I wtedy nagle wszystko się uspokaja. Welon chmur się rozsuwa, a Kermit wpada w potężne oko cyklonu. Oczom załogi ukazuje się okrągła arena o średnicy 20 kilometrów, otoczona białymi obłokami. Pod nimi zderzają się ze sobą 15-metrowe fale, nad nimi połyskuje najbłękitniejsze niebo, jakie można sobie wyobrazić. Maszyna jest w stanie znów się wznieść i na maksymalnej wysokości przebić przez ścianę oka w jej słabszym punkcie – zwykle znajduje się on z lewej strony kierunku przemieszczania się cyklonu, ponieważ jego ruch własny zmniejsza rotację wiatru.

Kilka godzin później Kermit jest już w swojej macierzystej bazie. Lowell ­Genzlinger i jego zespół to pierwsi ludzie, którzy zmierzyli się z potworem znad Oceanu Atlantyckiego. Huragan Hugo został później – ze 107 ofiarami śmiertelnymi i szkodami w wysokości 10 miliardów dolarów – uznany za jeden z najbardziej niszczycielskich powietrznych żywiołów wszech czasów. Dlaczego jednak ci ludzie dobrowolnie wlecieli w samą paszczę pogodowego monstrum?

Czy tornado jest groźniejsze od cyklonu?

– Najbardziej niebezpieczny w lataniu nie jest silny wiatr – z nim muszą walczyć także samoloty pasażerskie. Tak zwane prądy strumieniowe na dużych wysokościach osiągają prędkość ponad 240 km/h – wyjaśnia Shirley Murillo, meteorolożka z NOAA. Groźne są natomiast nagłe zmiany kierunku wiatru. Z tego względu łowcy huraganów nie wlatują w tornada: mają one zwykle do 80 metrów średnicy – samolot jednocześnie przechodziłby przez ścianę oka w kilku miejscach, zacząłby się kręcić wraz z wirem i w wyniku tego runąłby na ziemię. Ponadto trąby powietrzne są lokalnym zjawiskiem, cyklony zaś mają ogromne rozmiary.

Tym ważniejsze są prognozy mówiące, jak silny będzie żywioł, którędy oraz z jaką prędkością będzie się przemieszczał. Jednak precyzyjnych informacji dotyczących wartości ciśnienia, temperatury i prędkości w tym trójwymiarowym obiekcie naukowcy nie są w stanie uzyskać z pomocą samych satelitów. – Nasze dane zwiększają dokładność prognoz o około trzydzieści procent – potwierdza Murillo.

A wiedza, które miasta znajdują się w promieniu zniszczenia, a które są ­bezpieczne, oszczędza mnóstwo pieniędzy: – Ewakuacja kosztuje około miliona dolarów za każdą milę gęsto zaludnionej okolicy – wyjaśnia meteorolog Craig LaFave. To dlatego również w tym roku najpóźniej w czerwcu łowcy huraganów wylecą, by zapolować na najpotężniejsze wichury świata…

Miejsce pracy załogi i naukowców

Jeśli prędkość wiatru wewnątrz układu przekroczy wartość 118 km/h i w centrum uformuje się strefa ciszy zwana okiem, meteorolodzy mówią o cyklonie (tajfunie, huraganie). Traci on swoją energię dopiero wówczas, gdy wkroczy nad chłodniejsze wody lub obszary lądowe.

Wznoszące się masy ciepłego i wilgotnego powietrza dodają układowi energii. Teraz już tylko silny wiatr boczny mógłby zapobiec powstaniu cyklonu.

Wysokość samolotu zależy od siły wichury: leci on tak nisko, jak to możliwe (by zdobyć bardziej precyzyjne dane), ale i tak wysoko, jak to niezbędne (ze względu na bezpieczeństwo).

Liczne urządzenia radarowe rejestrują ilość deszczu, wielkość i gęstość jego kropli oraz ich prędkość.

Pilot przelatuje samolotem przez cyklon po torze o kształcie litery X (czerwona linia), aby dokonać pomiarów we wszystkich obszarach.

Nad ciepłymi, zwrotnikowymi obszarami oceanów, gdy temperatura powierzchni wody wynosi co najmniej 27°C, burze tropikalne szybko rozrastają się do rozmiarów niżu barycznego.

Sondy spadochronowe

Podczas lotu przez cyklon naukowcy regularnie zrzucają sondy spadochronowe. Szybując w kierunku oceanu, zbierają one stale dane i umożliwiają w ten sposób stworzenie trójwymiarowego modelu pogodowego.

Joe Duckworth jako pierwszy wleciał do wnętrza cyklonu tropikalnego (zjawiska pogodowego nazywanego w USA huraganem). Było to 27 lipca 1943 roku. Rok później stworzono pierwszą jednostkę łowców huraganów. Poniższa infografika pokazuje, jak ścigają się oni z wichurami, które zagrażają terytorium USA. Na podstawie zebranych przez nich danych meteorolodzy obliczają siłę i drogę przemieszczania się tych niszczycielskich gigantów.

Konsultacja naukowa: dr Marek Błaś, Wydział Nauk o Ziemi i Kształtowaniu Środowiska Uniwersytetu Wrocławskiego

Zobacz również

  • Ludzie-wilki, ludzie-nietoperze, ludzie-ryby… Od wieków tego typu chimery budziły grozę, pojawiając się w legendach i mitach. Nie wszystkie jednak są wyłącznie tworem fantazji. Wiele z nich to... więcej

Twój komentarz może być pierwszy

Zapoznaj się z Regulaminem
Wypełnienie pól oznaczonych * jest obowiązkowe.