Nel climax del classico film di disastro del 1996 Twister, gli scienziati sono in grado di mappare un tornado schierando un gruppo di sensori in una tempesta, ma non prima di essere risucchiati da un tornado F5. Ora, i ricercatori hanno creato una simulazione simile del funzionamento interno del tornado, senza la magia di Hollywood o a rischio di vita e degli arti. Secondo un comunicato stampa, i ricercatori che utilizzano un supercomputer hanno finora creato le simulazioni più dettagliate del funzionamento interno dei tornado.
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George Dvorsky a Gizmodo riferisce che il team guidato dallo scienziato atmosferico dell'Università del Wisconsin-Madison Leigh Orf, ha creato un modello del tornado "El Reno" di categoria 5 che ha tagliato un'andana di 63 miglia attraverso l'Oklahoma il 24 maggio 2011, rimanendo sul terra per due ore e uccidendo nove persone. Utilizzando il supercomputer Blue Waters dell'Università dell'Illinois a Urbana-Champaign, Orf e il suo team hanno caricato i dati osservati nella macchina, tra cui temperatura, velocità del vento, pressione dell'aria, umidità, taglio del vento e altri fattori. La simulazione mostra come queste condizioni si sono combinate per creare una super cellula, che alla fine ha generato El Reno, un processo chiamato "tornadogenesi" o la creazione di un tornado.
Anche se le condizioni sono mature per un tornado, ciò non significa necessariamente che si formerà. Perché alcune tempeste di supercelle generano tornado e altri no è il tipo di domanda che i ricercatori sperano che la nuova simulazione dettagliata possa aiutare a rispondere. "In natura, non è raro che le tempeste abbiano ciò che riteniamo essere tutti gli ingredienti giusti per la tornadogenesi e quindi non accade nulla", afferma Orf nel comunicato stampa. "Gli inseguitori di tempesta che seguono i tornado hanno familiarità con l'imprevedibilità della natura e i nostri modelli hanno dimostrato di comportarsi in modo simile."
Secondo il comunicato stampa, il supercomputer ha impiegato circa tre giorni per modellare El Reno, cosa che avrebbe richiesto decenni per produrre un tipico computer desktop. Secondo Chris Higgins alla KTVI di St. Louis, la nuova simulazione ha una risoluzione di 30 metri, rispetto a una risoluzione di 1 chilometro nei modelli precedenti. "Tutti coloro che vedono queste simulazioni sono praticamente a bocca aperta ... perché sembra così realistico", dice a Higgins Catherine Finley, assistente professore di meteorologia all'Università di St. Louis che ha lavorato al progetto. "Stiamo vedendo cose nella simulazione che non abbiamo visto nelle simulazioni precedenti e che stanno appena iniziando a vedere in alcune osservazioni radar Doppler sul campo."
Ad esempio, la simulazione mostra che il sistema El Reno ha creato diversi mini-tornado durante la formazione del tornado principale. Quei piccoli twister si unirono, aggiungendo potenza a El Reno e aumentando la sua velocità del vento. Nel tempo si è formata un'altra struttura, soprannominata "corrente di vorticità streamwise". Caratteristica di molti tornado potenti, l'SVC è una colonna d'aria raffreddata dalla pioggia che viene risucchiata dal potenziamento del tornado, aggiungendo più potenza alla tempesta.
Secondo il comunicato stampa, tuttavia, c'è ancora posto per gli inseguitori della tempesta e gli scienziati più avventurosi nell'era digitale. Le simulazioni dipendono da osservazioni atmosferiche di alta qualità raccolte appena prima della formazione dei tornado. Orf afferma che con più osservazioni e più potenza di calcolo, spera di creare modelli ancora migliori. "Abbiamo completato la simulazione EF-5, ma non prevediamo di fermarci qui", afferma. "Continueremo a perfezionare il modello e continueremo ad analizzare i risultati per comprendere meglio questi sistemi pericolosi e potenti".
E la necessità di comprendere i tornado sembra crescere. Negli Stati Uniti più di 1.000 twister atterrano in media all'anno. Mentre i cambiamenti climatici continuano, anche i tornado stanno aumentando, con uno studio che mostra che negli ultimi 50 anni, mentre il numero di tempeste gravi che causano più focolai di tornado è rimasto costante a circa 20, il numero di tornado che si verificano in tali focolai è aumentato da circa 10 nel 1950 a circa 15 oggi.
