Как «скрытые» следы помогут ученым изучать торнадо

Ученые из Наньянского технологического университета в Сингапуре обнаружили на спутниковых снимках следы старых торнадо. Их анализ может помочь лучше разобраться в природе смерчей, которые случаются зимой. 

Когда сильный торнадо проносится по городу, он оставляет после себя разрушенные здания, сломанные деревья и оборванные провода. Но если он обрушится на пустынную землю без какой-либо растительности, последствия не будут видны невооруженным глазом. 

Недавно на спутниковых снимках Арканзаса обнаружили след влажной земли продолжительностью 60 километров, который до этого никто не видел. Предположительно, его оставил сильный торнадо, сорвав верхний (пахотный) слой почвы. Исследователи считают, что такой метод поиска «скрытых» следов поможет лучше понять происхождения торнадо — особенно в зимнее время, когда меньше растительности. В свою очередь, недавние исследования показали, что торнадо в зимнее время станет больше из-за потепления климата. 

По данным Национальной метеорологической службы, каждый год на США обрушивается более тысячи торнадо. Однако, по словам метеоролога Даррела Кингфилда из Национального управления океанических и атмосферных исследований в Боулдере, не все их можно изучить. Это связано, в первую очередь, с тем, что смерчи в населенных пунктах и районах с буйной растительностью проще обнаружить и проанализировать. 

Пиковые сезоны торнадо в США выпадают на весну и лето: более 70% смерчей возникают с марта по сентябрь. Однако 10 декабря 2021 года серия торнадо промчалась по южным и центральным районам США, забрав с собой больше 80 человеческих жизней. Они захватили не только населенные пункты, но и сельскохозяйственные угодья, большую часть которых уже убрали к сезону. Именно эти следы удалось обнаружить на снимках со спутника. 

Торнадо, даже относительно слабые, могут засасывать несколько сантиметров верхнего слоя почвы. Поскольку глубокие слои, как правило, более влажные, смерч должен оставлять за собой характерные признаки: длинный тёмный след. Текстура и температура — два свойства, связанные с уровнем влажности — влияют на то, сколько ближнего инфракрасного света отражает почва. 

Ученые проанализировали данные спутников NASA Terra и Aqua в ближнем инфракрасном диапазоне — они искали изменения влажности почвы в тех районах, где проходило торнадо. Им удалось обнаружить след на северо-востоке Арканзаса. По мнению учёных, его мог оставить сильный смерч. 

Результаты исследования дают надежду проанализировать другие торнадо: всегда полезно иметь новый инструмент для оценки силы, пути и скорости смерча. Однако важно понимать, что новый метод лучше всего будет работать там, где почвы могут долго удерживать воду — то есть содержать много глины.