Πώς δημιουργούνται οι ανεμοστρόβιλοι και σε τι διαφέρουν από τους σίφωνες

Δίδυμοι κονιορτοστρόβιλοι ή διαβολοι σκόνης ( Dust Devils) δημιουργήθηκαν στη πολιτεία της Utah στις Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής , ένα φαινόμενο αρκετά σύνηθες στις ερήμους αυτής της περιοχής τους καλοκαιρινούς μήνες .

Αυτοί οι στρόβιλοι και γενικότερα οι ανεμοστρόβιλοι, συγχέονται πολλές φορές με τους σίφωνες (tornados), παρότι υπάρχουν αξιοσημείωτες διαφορές ανάμεσα στα δύο αυτά φαινόμενα. Ο σίφωνας είναι συνήθως μεγαλύτερης έντασης από τον ανεμοστρόβιλο και πολύ πιο επικίνδυνος.

Οι αιτίες και ο τρόπος δημιουργίας του σίφωνα είναι εντελώς διαφορετικός από του ανεμοστρόβιλου, που αιτίες του είναι είτε κάποιο φράγμα-εμπόδιο, είτε η διαφορά θερμοκρασίας σε πολύ μικρή ακτίνα και κλίμακα. Αντίθετα ο σίφωνας δημιουργείται μέσα σε τεράστια καταιγιδοφόρα σύννεφα (σωρειτομελανίες) και αποφύεται από τη βάση τους, φτάνοντας έως το έδαφος. Ο ανεμοστρόβιλος και ειδικά ο dust devil «σηκώνεται» από το έδαφος, με εντελώς αίθριο ουρανό ή το πολύ ελαφρά νέφωση.

Χαρακτηριστικά των Dust Devils

Στους “διαβόλους σκόνης”, όπως συμβαίνει σε όλους τους ανεμοστροβίλους στο βόρειο ημισφαίριο, η φορά τους είναι δεξιόστροφη, σε αντίθεση με το νότιο ημισφαίριο όπου η φορά είναι αριστερόστροφη. Το φαινόμενο αυτό προκαλείται λόγω του ιξώδους του ατμοσφαιρικού αέρα, ιδιαίτερα όταν θερμές μάζες του υψώνονται με ταχύτητα που υπερβαίνουν κάποιο σχετικό “κρίσιμο όριο”, ή όταν συναντιούνται αντίθετα ρεύματα αέρος. Μπορεί επίσης να δημιουργηθεί σε κάποιο αιφνίδιο εμπόδιο κινούμενης μάζας αέρος, όπως συμβαίνει κυρίως σε κορυφές βουνών. Τυχόν συνδυασμός δύο παραπάνω παραγόντων αυξάνει πολύ την ένταση του φαινομένου. Στην αγγλική ορολογία ονομάζονται και whirlwinds ή “στήλες άμμου” (sandpillars).

Ο dust devil κάνει εμφανή την παρουσία του από τη σκόνη (κονιορτό) που παρασύρεται κατά την ανοδική φορά του. Γενικά η διάμετρος του είναι πολύ μικρή, το πολύ λίγα μέτρα, πλην όμως ο άνεμος που αναπτύσσεται σε αυτόν μπορεί να αποκτήσει ένταση στροβιλιζόμενης θύελλας, ενώ ο κονιορτός που αναρπάζεται από το έδαφος φθάνει σε μεγάλο ύψος, με συνέπεια την ελάττωση της ορατότητας τοπικά. Πολλές φορές μπορεί να προκληθούν περιορισμένες καταστροφές, κυρίως από αρπαγή και πτώση μικρών αντικειμένων.

Ένας διάβολος σκόνης, πλήρως σχηματισμένος, είναι μια καμινάδα σαν χωνί μέσα από την οποία κινείται ο ζεστός αέρας, τόσο προς τα πάνω όσο και σε κύκλο. Καθώς ο ζεστός αέρας ανεβαίνει, ψύχεται, χάνει την άνωση του και τελικά παύει να ανεβαίνει. Καθώς ανεβαίνει, εκτοπίζει τον αέρα που κατεβαίνει έξω από τον πυρήνα της δίνης. Αυτός ο δροσερός αέρας που επιστρέφει λειτουργεί ως ισορροπία στο περιστρεφόμενο εξωτερικό τοίχωματου ζεστού αέρα και διατηρεί το σύστημα σταθερό. Το φαινόμενο περιστροφής, μαζί με την επιφανειακή τριβή, συνήθως παράγει μια ορμή προς τα εμπρός. Ο διάβολος της σκόνης μπορεί να διατηρηθεί εάν κινηθεί πάνω από κοντινές πηγές θερμού επιφανειακού αέρα. Καθώς ο διαθέσιμος ζεστός αέρας κοντά στην επιφάνεια διοχετεύεται στον διάβολο της σκόνης, τελικά ο περιβάλλον ψυχρότερος αέρας θα αναρροφηθεί. Μόλις συμβεί αυτό, το αποτέλεσμα είναι δραματικό και ο διάβολος σκόνης εξαφανίζεται σε δευτερόλεπτα. Συνήθως αυτό συμβαίνει όταν ο διάβολος της σκόνης κινείται αργά (εξάντληση) ή αρχίζει να εισέρχεται σε έδαφος όπου οι επιφανειακές θερμοκρασίες είναι πιο κρύες.

Ανάλογο φαινόμενο μικρότερης κλίμακας στην Αθήνα

Ένας μικρής κλίμακας ανεμοστρόβιλος, σχετικά σπάνιος για τα ελληνικά δεδομένα φαινόμενο συνέβη την Κυριακή στις 6 Αυγούστου του 2019 το μεσημέρι στο Ολύμπειο των στηλών Ολυμπίου Διός και συγκεκριμένα αμέσως μετά την πύλη του Αδριανού.

O συγκεκριμένος ανεμοστρόβιλος ήταν μικρός , αλλά οταν συμβαίνει να φτάνει σε μεγαλύτερα ύψη η παρουσία του γίνεται αντιληπτή από τις απότομες αναταράξεις που προκαλούνται στις πτήσεις των αεροσκαφών που μπορεί να γίνουν επικίνδυνες για μικρά αεροσκάφη όσο η ένταση αυτού είναι μεγαλύτερη, ειδικότερα στις απογειώσεις και τις προσγειώσεις.

Όταν ένας ανεμοστρόβιλος δημιουργηθεί ή περάσει πάνω από μία επιφάνεια νερού, θάλασσα ή λίμνη, αντί για σκόνη υψώνει ελεύθερα σταγονίδια, οπότε και λαμβάνει λευκό ή γκρίζο χρώμα ( δείτε video που ακολουθεί) . Οι περισσότεροι ανεμοστρόβιλοι στη Γη είναι ασθενείς και μικροί σε διαστάσεις, συνήθως με διάμετρο λίγων μέτρων ή ακόμα και μισό έως 1 μέτρο και ύψος μερικά μέτρα, ενώ η μέγιστη ταχύτητα των ανέμων φτάνει κατά μέσο όρο τα 70 χιλιόμετρα/ώρα (45 μίλια/ώρα). Συνήθως διαλύονται σε διάστημα λιγότερο του ενός λεπτού από την δημιουργία τους.

ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΑΙ ΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΠΕΔΙΑ

Οι διάβολοι σκόνης ακόμη και μικροί στη Γη, μπορούν να παράγουν ηλεκτρικά πεδία μεγαλύτερα από 10.000 βολτ ανά μέτρο. Ένας διάβολος σκόνης συλλέγει μικρά σωματίδια σκόνης. Καθώς τα σωματίδια στροβιλίζονται γύρω, χτυπάνε και τρίβονται μεταξύ τους και φορτίζονται ηλεκτρικά.

Τα περιστρεφόμενα φορτισμένα σωματίδια δημιουργούν επίσης ένα μαγνητικό πεδίο. Αυτά τα ηλεκτρικά πεδία βοηθούν τις δίνες να ανυψώνουν τα υλικά από το έδαφος και στην ατμόσφαιρα. Τα πειράματα πεδίου δείχνουν ότι ένας διάβολος σκόνης μπορεί να ανυψώσει 1 γραμμάριο σκόνης ανά δευτερόλεπτο από κάθε τετραγωνικό μέτρο (10 lb/s από κάθε στρέμμα) εδάφους πάνω από το οποίο περνά. Ένας μεγάλος διάβολος σκόνης που φτάνει περίπου 100 μέτρα (330 πόδια) σε ύψος από τη βάση του μπορεί να σηκώσει περίπου 15 μετρικούς τόνους σκόνης στον αέρα σε 30 λεπτά.

Αν και οι διάβολοι σκόνης μπορούν να διαρκέσουν από μερικά δευτερόλεπτα έως περίπου επτά ώρες, η διάρκεια των περισσότερων είναι πιθανώς λιγότερα από πέντε λεπτά. Λίγοι παραμένουν για περισσότερο από μία ώρα. Ένας μεγάλος διάβολος σκόνης, με ύψος περίπου 750 μέτρα (2.500 πόδια), παρέμεινε για επτά ώρες καθώς ταξίδευε 64 χιλιόμετρα στη δυτική Γιούτα των ΗΠΑ. Στο βορειοδυτικό Μεξικό σχηματίστηκε ένα μεγάλος στροβιλισμός που παρέμεινε σε ένα εμπόδιο επί τέσσερις ώρες. Η ζωή ενός διάβολου σκόνης μπορεί να είναι μακρύτερη από ό, τι οι οπτικές παρατηρήσεις δείχνουν, διότι η δυναμική του στροβίλου είναι ανεξάρτητη από τα υλικά που φθάνουν ψηλά και που καθιστούν την παρουσία του προφανή στο μάτι.

Οι γιγάντιες θύελλες σκόνης που σαρώνουν τις ερήμους του πλανήτη συνεισφέρουν 8% της ορυκτής σκόνης στην ατμόσφαιρα κάθε χρόνο κατά τη διάρκεια της των καταιγίδων που συμβαίνουν. Συγκριτικά, οι πολύ μικρότεροι διάβολοι σκόνης που στρέφονται κατά μήκος των ερήμων κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού ανυψώνουν περίπου τριπλάσια σκόνη, γεγονός που έχει μεγαλύτερο συνδυασμένο αντίκτυπο στην περιεκτικότητα σε σκόνη της ατμόσφαιρας. Όταν συμβαίνει αυτό, ονομάζονται συχνά πυλώνες άμμου.

Dust Devils δημιουργούνται και στην επιφάνεια του Άρη. Ακούστε τον ήχο τους:

Ακολουθήστε το News 24/7 στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις