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Il ritratto satellitare di un uragano è inconfondibile: un potente vortice di nuvole torreggianti, con un chiaro "occhio" come hub. Queste gigantesche e selvagge tempeste iniziano a basse latitudini, spinte dagli alisei. La maggior parte di questi cicloni tropicali si formano in distinti terreni di riproduzione nel Pacifico settentrionale e orientale, nell'Atlantico occidentale, nell'Oceano Indiano e nel Pacifico meridionale occidentale. Insieme con "uragano" - il loro nome in Nord e Centro America - sono variamente chiamati tifoni, bagui e cicloni. La feroce spirale dei loro venti, che può infuriare oltre 240 chilometri all'ora (150 mph), deriva da una confluenza di forze.
Forza del gradiente di pressione
Il vento è il movimento dell'aria da aree di pressione atmosferica più alta a più bassa. Una cellula a bassa pressione è chiamata ciclone, da non confondere con il termine regionale per uragani nell'Oceano Indiano. La situazione opposta è l'anticiclone, una cellula ad alta pressione. Il vento scorre verso l'esterno lungo un gradiente di pressione da un anticiclone, verso l'interno in un ciclone. Un uragano è un ciclone con un gradiente di pressione particolarmente grave, intensificato dalle calde acque oceaniche e dall'energia latente della condensa.
Effetto di Coriolis
Se il pianeta fosse fermo, i venti si precipiterebbero verso aree di bassa pressione in testa, cioè perpendicolari alle linee di pressione comune chiamate isobare. La Terra, tuttavia, ruota e quella rotazione planetaria devia soffiando aria da percorsi rettilinei. Questo impatto rotazionale è chiamato effetto Coriolis. Nell'emisfero settentrionale, i venti sono deviati a destra; nell'emisfero australe, a sinistra. I venti superiori si muovono così a spirale attorno a un basso, approssimativamente parallelo alle isobare - in senso antiorario nell'emisfero settentrionale, in senso orario nel sud. L'effetto Coriolis è praticamente inesistente lungo l'equatore, e quindi gli uragani, nonostante il loro habitat tropicale, non si formano a pochi gradi da quel midriff globale, né lo attraversano: le celle a bassa pressione vengono direttamente "riempite" dall'arrivo aria, senza il vortice ciclonico che aiuta a far nascere un uragano.
Impatti di attrito
Più vicino alla superficie terrestre, tuttavia, un'altra forza agisce per modificare il movimento dell'aria: l'attrito. I venti più bassi si trascinano contro la terra o l'acqua e quindi si muovono più a spirale attorno al basso, un effetto che si osserva solitamente a un'altitudine di 5.000 piedi. L'influenza può essere concettualizzata in termini di angoli. Se l'unica forza che determina il movimento dell'aria fosse il gradiente di pressione, il vento fluirebbe a 90 gradi verso le isobare; sotto l'influenza dell'effetto Coriolis da solo, scorrerebbe a 0 gradi. L'attrito deforma l'angolo del vento sulle isobare da qualche parte tra 0 e 90 gradi.
Struttura dell'uragano
I venti più intensi di un uragano sono generalmente quelli che si muovono a spirale strettamente e rapidamente verso l'alto intorno all'occhio. Queste sono le galere risucchiate dal gradiente di pressione e accelerate enormemente dalle isobare condensanti vicino al centro del basso. Man mano che si rafforzano, i venti aumentano l'evaporazione delle acque superficiali; mentre salgono verso l'alto, il vapore acqueo si condensa e rilascia enormi quantità di energia termica latente. Questo alimenta l'uragano e costruisce le imponenti nuvole temporalesche dell'oculare, in cui il cavatappi irradianti del ciclone irradia. La violenta maschera oculare monta decine di migliaia di piedi nel cielo mentre nell'occhio dell'uragano affonda lentamente, scoraggiando la formazione di nuvole e mantenendo le condizioni stranamente calme. L'aria roteava verso l'alto nelle fasce elastiche e negli occhiali, poi si sposta verso l'esterno dal centro.