Πώς σχηματίζονται οι ανεμοστρόβιλοι;

Ο μέσος ανεμοστρόβιλος - ένας ως επί το πλείστον ακίνδυνος κυκλώνας αέρα που συνδέει ένα σύννεφο καταιγίδας πάνω και την επιφάνεια της Γης κάτω - έχει διάρκεια ζωής μόνο λίγων λεπτών. Ωστόσο, όταν απομακρύνονται από τον μέσο όρο, οι ανεμοστρόβιλοι θεωρούνται από τα πιο καταστροφικά καιρικά φαινόμενα στον κόσμο. Ο πιο άγριος ανεμοστρόβιλος μπορεί να διαρκέσει για ώρες και να εκτείνεται σε μίλια σε διάμετρο, φτάνοντας έως και 300 μίλια (480 χλμ.) την ώρα σε ταχύτητα. Προκειμένου να είναι προετοιμασμένοι για αυτούς τους ισχυρούς στριφογυριστές, οι μετεωρολόγοι (επιστήμονες που μελετούν τα ατμοσφαιρικά καιρικά μοτίβα) έχουν περάσει δεκαετίες ερευνώντας τα αίτια των ανεμοστρόβιλων. Ενώ οι ακριβείς συνθήκες είναι διαφορετικές για τον καθένα, για να κατανοήσουμε πώς σχηματίζεται ένας ανεμοστρόβιλος, πρέπει πρώτα να κατανοήσουμε την καταιγίδα που είναι ουσιαστικά ο γονέας της — η καταιγίδα υπερκυττάρων.
Ένα υπερκύτταρο, σε αντίθεση με μια κανονική καταιγίδα, περιέχει το πιο σημαντικό συστατικό για τη δημιουργία ενός ανεμοστρόβιλου:μια περιστρεφόμενη στήλη αέρα στο κέντρο του, που ονομάζεται δίνη. Καθώς ένα υπερκύτταρο μεγαλώνει σε μέγεθος, η δίνη στη μέση θα αρχίσει να γέρνει, απελευθερώνοντας ζεστό αέρα και υγρασία προς τα πάνω και εκτοξεύοντας κρύο ξηρό αέρα προς το έδαφος. Η ανοδική ροή του θερμού αέρα αναγκάζει τη δίνη να διογκωθεί με υδρατμούς, δημιουργώντας ένα σπειροειδές σύννεφο χοάνης στο κέντρο της—το πρώτο ορατό σημάδι ότι σχηματίζεται ανεμοστρόβιλος. Στη συνέχεια, η δροσερή καθοδική ροή αέρα μάχεται με την ανοδική σπείρα του νέφους της χοάνης, εστιάζοντας το σύννεφο σε μια μικρότερη περιοχή και αυξάνοντας την ταχύτητά του. Με αρκετή πίεση και βάρος από την καθοδική ροή του ψυχρού αέρα, το σύννεφο χοάνης επιτάχυνσης αναγκάζεται να αγγίξει το έδαφος και ένας ανεμοστρόβιλος γεννιέται επίσημα.
Κατανοώντας τα σημάδια ενός ανεμοστρόβιλου σε εξέλιξη, οι μετεωρολόγοι μπορούν να εκδίδουν προειδοποιήσεις και σήματα σε περιοχές που μπορεί σύντομα να εξοικειωθούν με έναν ανεμοστρόβιλο. Τα συστήματα επιτήρησης καιρού, όπως τα ραντάρ Doppler, χρησιμοποιούν μια τεχνολογία παρόμοια με την ηχοεντοπισμό που αντανακλά τους παλμούς από τους υδρατμούς στον αέρα για να καταγράψουν την ταχύτητα και την κίνηση μιας καταιγίδας. Αυτά τα συστήματα επιτρέπουν στους επιστήμονες να ανιχνεύσουν την ενδεικτική σπειροειδή καταιγίδα υπερκυττάρων πολύ πριν εμφανιστεί ποτέ ένα σύννεφο διοχέτευσης.