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Come un cacciatore di tempeste leggendario ha cambiato il volto della scienza del tornado

Il 31 maggio 2013 sembrava solo un altro piovoso giorno di primavera a El Reno, in Oklahoma. Il pomeriggio era caldo, l'aria carica di umidità. All'orizzonte buio, nuvole spesse si gonfiarono in una promessa di pioggia.

Ma intorno alle 16:00 ora locale, i venti si sono leggermente spostati e la doccia pomeridiana è diventata mortale. Due ore dopo, il tornado che ha atterrato ha sfidato le previsioni degli esperti meteorologici, cambiando rapidamente velocità e direzione e gonfiandosi a dimensioni da record. Al suo apice, i ricercatori stimano che il tornado abbia attraversato 2, 6 miglia di diametro.

Nel corso della sua furia di 40 minuti, il tornado ha causato milioni di dollari di danni, 115 feriti e 20 morti. Ognuna di quelle morti era significativa, ma tre erano particolarmente inusuali: i primi cacciatori di tempeste mai conosciuti per essere stati uccisi in un tornado. I venti violenti hanno avvolto Tim Samaras, 55 anni, suo figlio Paul Samaras, 24 anni, e il suo collega Carl Young, 45 anni, facendo cadere la macchina come un giocattolo in una brezza.

Le loro morti potrebbero non sembrare sorprendenti; l'inseguimento della tempesta, come prevedibile, ha i suoi rischi. Ma Samaras era un inseguitore esperto che perseguiva i tornado per oltre due decenni. Mentre il giornalista Brantley Hargrove scrive nel suo nuovo libro The Man Who Caught the Storm, Samaras ha lavorato per cambiare il volto della scienza del tornado, aiutando i ricercatori a capire meglio come i cambiamenti di pressione, umidità, vento e temperatura dell'aria cospirano per produrre un fenomeno così potente che può scattare alberi, capovolgere le auto o persino deragliare un treno multi-ton.

Durante la carriera di Samaras, si avventurò sempre più vicino alle tempeste mortali per dispiegare sonde a forma di cono tozze che aveva progettato per misurare la pressione, l'umidità e la temperatura nel cuore del tornado. Ma per fare questo, Samaras ha dovuto piegare l'unica regola degli inseguitori: "mai avvicinarsi troppo o troppo arrogante", come dice Hargrove.

Hargrove era un reporter per il Dallas Observer quando venne a sapere della morte di Samaras. Il film drammatico del 1996, Twister, aveva avuto un ruolo importante negli anni dell'adolescenza, e la storia di Samaras era come una rivisitazione nella vita reale di quella storia di suspense. "Ho dovuto sapere di più su questo ragazzo", dice a Smithsonian.com. "Perché si è avvicinato così tanto? Cosa stava cercando di realizzare là fuori?"

Come Hargrove avrebbe presto imparato, il pericoloso lavoro di Samaras aveva buone ragioni: stava cercando di salvare delle vite. Ottenendo dati a terra, sperava che gli scienziati potessero capire meglio queste bestie difficili e usare le informazioni per affinare le loro previsioni e progettare strutture per resistere ai venti ruggenti. Come Samaras ha sottolineato una volta: una misurazione a terra dall'interno del tornado "è particolarmente cruciale, perché fornisce dati sui dieci metri più bassi di un tornado, dove si trovano case, veicoli e persone".

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Il tornado che ha portato alla vita di Samaras e dei suoi colleghi è una testimonianza della complessità dei tornado e di quanto gli scienziati devono ancora imparare. Attualmente, sette previsioni su tornado su dieci del National Weather Service sono falsi allarmi e il tempo di consegna di un tornado in arrivo è in media di soli 13 minuti.

Nella prima metà del 20 ° secolo, i tornado erano considerati così imprevedibili che la parola era vietata dalle previsioni meteorologiche per prevenire inutili scoppi di isteria. I progressi sul fronte delle previsioni si spostarono lentamente fino agli anni '70, quando le prime scansioni radar Doppler illuminarono gli elementi di queste tormentose tempeste. Gli scienziati hanno potuto seguire lo sviluppo della tempesta e presto hanno imparato a individuare i segni di un tornado in via di sviluppo.

Ma c'era ancora molto da imparare. Come scrive Hargrove, il Doppler non può dire nulla su temperatura, umidità o pressione all'interno del tornado.

Dagli anni '70, i ricercatori hanno tentato di misurare questi pilastri di base della scienza dell'atmosfera dal cuore del tornado. Questi sforzi includono il progetto TOtable Tornado Observatory (TOTO), l'ispirazione per il film Twister . Ma molti di questi dispositivi pesavano centinaia di sterline, il che li rende poco pratici per muoversi nei pochi momenti da brivido del cuore che un inseguitore deve schierare. Altri semplicemente non potevano resistere ai venti del tornado, che sono stati misurati fino a circa 300 miglia all'ora.

Numerosi fattori possono influenzare lo sviluppo del tornado, dai cambiamenti della temperatura dell'aria al tiro delle tempeste vicine. E a differenza degli uragani, che possono essere individuati giorni al largo, i tornado si sviluppano nel corso di ore o minuti, il che rende le misurazioni sul campo ancora più impegnative. Come dice Hargrove, "i tornado sono creature di variabilità".

Ecco dove Samaras è entrato.

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2013_El_Reno_tornado_Samaras_Car.jpg I resti schiacciati del veicolo TWISTEX, a circa cinque miglia da El Reno, in Oklahoma. (Wikimedia Commons / Servizio meteorologico nazionale)

Samaras, nato a Lakewood, in Colorado, era curioso fin dall'inizio. "Stava sempre smontando gli elettrodomestici dei suoi genitori per vedere come si incastrassero, come funzionassero", dice Hargrove, che ha intervistato i membri della famiglia di Samaras per il libro. È diventato un radioamatore, usando parti di elettronica scartata per costruire trasmettitori. Ha anche avuto un amore per tutta la vita per le tempeste e il tempo, scatenato da un'ossessione infantile da parte del tornado che ha spazzato via Dorothy e Toto in Il mago di Oz .

Nonostante la sua curiosità, Samaras non è mai entrato nell'aula e non ha conseguito una laurea. Invece, ha ottenuto un lavoro al Denver Research Institute appena uscito dal liceo, dove ha testato sistemi di armi esplosive e ha gestito una suite di elettronica di fascia alta per caratterizzare le esplosioni. La posizione era un sogno per Samaras, ma il suo amore per le tempeste continuava a richiamarlo.

La sua incursione nell'inseguimento fu cauta e metodica, inclusa la sua iscrizione a un programma di meteorologia di base nel 1990. Si scoprì che aveva un talento per individuare i segni sottili di una tempesta in via di sviluppo, leggere le mosse del twister come se i venti gli sussurrassero direzioni nell'orecchio . Registrava ogni momento del suo inseguimento, vendendo successivamente i video alle stazioni meteorologiche.

Samaras divenne presto noto come "il ragazzo a cui viene sempre sparato l'assassino", scrive Hargrove. Ma, continua, "Tim [non è mai stato contento di limitarsi a osservare".

Nel 1997, l'ingegnere meccanico Frank Tatom chiese a Samaras di installare un sensore sismico, soprannominato la lumaca, vicino a un tornado. Era una prova di un sistema di allerta precoce che non è mai stato eliminato. Ma dopo quel primo assaggio di studio della meccanica delle tempeste, Samaras fu conquistato. In seguito ha individuato un invito a presentare proposte del NOAA per sviluppare uno strumento in grado di resistere alle condizioni all'interno del tornado e non ha potuto fare a meno di rispondere.

Dopo aver studiato questi sistemi falliti, Samaras è entrato nella mischia nei primi anni 2000 con la sua sonda di nuova concezione, i registratori di pressione a tornado in situ induriti (abbreviato come HITPR, ma spesso indicato come "la tartaruga"). All'epoca, gli scienziati avevano ampiamente rinunciato allo sforzo di vedere all'interno del nucleo del tornado, spiega William Gallus, professore di scienze geologiche e atmosferiche all'Iowa State University.

"Pensavo fosse stato deciso, 'Va bene, questo non funziona'", afferma Gallus. "Ed è stato come se Tim non avesse ricevuto il promemoria."

Nel 2003, dopo molti tentativi falliti, Samaras ha schierato la sua sonda nella piccola comunità di Manchester, nel South Dakota, davanti a un tornado EF4 (la scala "Enhanced Fujita" si basa sul danno relativo alle strutture, valutando l'intensità dei tornado con il massimo essendo un EF-5). Come descrive Hargrove nel suo libro, la sonda di Samaras ebbe un colpo diretto, resistendo a venti che ruggivano come le cascate di Niagra. La sonda ha registrato una caduta di pressione di 100 millibar, la più grande mai vista all'interno di un tornado.

"Dopo è stato il discorso del mondo meteorologico", afferma Hargrove.

All'epoca, Gallus stava collaborando con Partha Sarkar, un ingegnere che cercava di sviluppare strutture che potessero resistere meglio ai tornado. Per studiare in dettaglio i twister, Sarkar e i suoi colleghi hanno costruito un simulatore di tornado e hanno creduto che la sbirciatina di Samaras all'interno del twister fosse proprio ciò di cui avevano bisogno per testare l'accuratezza della loro simulazione.

Gallus si avvicinò al suo incontro con Samaras con grande trepidazione, preoccupando i suoi collaboratori di ingegneria sarebbero rimasti delusi. "Questo ragazzo diventerà un cowboy", ricorda pensando prima dell'incontro. Ma la visita di Samaras ha portato via tutte le sue preoccupazioni. "Era super umile, super gentile, molto intelligente", dice Gallus. Fondamentalmente, sapeva parlare la lingua: "Stava comunicando con gli ingegneri in ingegneria."

Da quel giorno Samaras collaborò con Gallus e Sarkar, tentando di proteggere i dati che desideravano. Successivamente Samaras ha riunito un gruppo di ricercatori e videografi che hanno viaggiato sotto il titolo di TWISTEX (Tactical Weather Instrumented Sampling in / near Tornadoes EXperiment). Con il suo team, Samaras ha catturato video sbalorditivi dall'interno del tornado e dati sulla pressione da diverse distribuzioni riuscite delle sonde a tartaruga.

Il lavoro di Samaras ha lasciato un segno indelebile nella comunità meteorologica. "Non si può dire che ci abbia procurato il Santo Graal e che abbia risposto a un milione di domande", dice Gallo. "Ma ... ha aperto una nuova area per possibili ricerche."

Come osserva Gallus, i ricercatori hanno davvero bisogno di misurazioni dirette della velocità del vento, non solo della pressione, all'interno delle turbine vorticose. E come per tutta la scienza, hanno bisogno di ripetere le misurazioni in più punti attraverso la tempesta e di tornado di diversi punti di forza. Ma Samaras almeno ha dimostrato che era possibile - e importante - ottenere queste misurazioni basate sul terreno.

Gli scienziati stanno lentamente facendo progressi, dice Gallus. "Ora stiamo estraendo piccoli morsi dal puzzle e iniziamo a imparare qualcosa di ciò che Tim stava cercando di fare; cosa stanno facendo i venti", dice. Ad esempio, Josh Wurman, uno scienziato atmosferico dell'Università del Colorado, Boulder, ha recentemente raccolto misure che supportano i modelli di computer esistenti, suggerendo che i venti più forti sono in realtà a decine di piedi da terra, l'altezza ottimale per staccare i tetti dalle case.

Ma queste misure provenivano tutte da tornado deboli e hanno bisogno di dati simili da tempeste di molti punti di forza per dire se il modello manterrà, dice Gallus.

Questo lavoro sta diventando più importante che mai, scrive Hargrove. Alcuni studi suggeriscono che i tornado potrebbero essere diventati più intensi negli ultimi anni. Sebbene non sia facile fissare la tendenza ai cambiamenti climatici, è certamente una possibilità preoccupante.

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Molti non riuscirono a credere che alla fine una tempesta catturò il leggendario cacciatore di tempeste. "È stato semplicemente devastante", afferma Gallus. "Tutti avrebbero detto [Samaras] era la persona più sicura là fuori."

Potrebbe essere stato vero. Le attività ricreative dell'inseguimento a El Reno suggeriscono che una serie disastrosa di scelte e sviluppi ha condannato gli inseguitori; erano essenzialmente nel "posto sbagliato al momento sbagliato", dice Hargrove.

Ma a differenza dei ricercatori affiliati alle università, osserva Hargrove, il coraggioso equipaggio di start up di Samaras non aveva accesso a fantasiose apparecchiature mobili doppler, che forniscono aggiornamenti quasi in tempo reale della tempesta in via di sviluppo. Quell'equipaggiamento indusse Wurman a richiamare il suo equipaggio dall'inseguimento quel giorno, mentre Samaras continuò nei colpi di scena confusi del tornado.

Nel tardo pomeriggio del 31 maggio 2013, all'inizio dell'impresa sfortunata del team, Samaras ha preso su Twitter, scrivendo:

Le tempeste ora stanno iniziando a sud di Watonga lungo un triplo punto. Giornata pericolosa in anticipo per OK - resta esperto del tempo! pic.twitter.com/B8ddJcDViI

- Tim Samaras (@Tim_Samaras) 31 maggio 2013

Indipendentemente dai fattori esatti in gioco, la morte di Samaras ha lasciato un vuoto sul campo. E la sua nota serve come promemoria inquietante che c'è ancora molto da imparare su queste galassie vorticose. Come dice Hargrove: "Il cielo ha ancora il potere di sorprenderci".

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L'uomo che ha catturato la tempesta: la vita del leggendario tornado Chaser Tim Samaras

L'uomo che ha catturato la tempesta è la saga del più grande cacciatore di tornado che sia mai esistito: un racconto di ossessione e audacia e uno straordinario resoconto della corsa agli interessi umani per comprendere il fenomeno più violento della natura.

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