ทอร์นาโดก่อตัวขึ้นได้อย่างไร - เจมส์ สแปน (James Spann)

ชมบทเรียนเต็มได้ที่: http://ed.ted.com/lessons/how-do-tornadoes-form-james-spann

ทอร์นาโดเป็นพายุที่รุนแรงที่สุดในโลก ด้วยความเร็วลมที่แรงได้มากกว่า 200 ไมล์ต่อชั่วโมง พายุหมุนที่น่ากลัวเช่นนี้ก่อตัวขึ้นได้ยังไง นักอุตุนิยมวิทยา เจมส์ สแปน ให้ความกระจ่างกับการเปลี่ยนแปลงของทอร์นาโดตั้งแต่มันเป็นพายุฝนฟ้าคะนองซูเปอร์เซลล์ไปไปถึงพายุหมุนที่น่าสะพรึงก่อนที่ในที่สุดมันจะแตกกระจายหายไปในอากาศ

บทเรียนโดย James Spann, แอนิเมชันโดย Província Studio

ผมถูกเรียกว่านักล่าพายุหมุนทอร์นาโด

เมื่อลมแรงขึ้นและสภาพแวดล้อมเหมาะสม

ผมโดดขึ้นรถและไล่ตามพายุรุนแรง

คนหาว่าผม "บ้าไปแล้ว" ใช่ไหม
แต่จริง ๆ นะ ผมไล่ล่าพายุเพื่อศึกษาพวกมัน

ผมอยากแบ่งปันสิ่งที่ผมรู้ให้คุณฟัง

ทอร์นาโดคือล้ำอากาศหมุนเร็วที่ก่อตัวขึ้นในพายุ

ที่เชื่อมกับพื้นดินผ่านกรวยของเมฆ

เมื่อมันเกิดขึ้น พวกมันจะทำลายล้างพื้นโลก

ก่อให้เกิดภัยคุกคามชีวิตและทรัพย์สิน

ด้วยเหตุนี้ จึงมีงานวิจัยมากมาย
เกี่ยวกับปรากฏการณ์ดังกล่าว

แต่ความจริงก็คือ เรายังไม่รู้อีกมากว่า
ทอร์นาโดนั้นก่อตัวขึ้นได้อย่างไร

สภาวะที่อาจก่อให้เกิดทอร์นาโดลูกหนึ่งขึ้น

อาจไม่ทำเกิดลูกทอร์นาโดลูกอื่น ๆ

แต่เรามีความรู้มากขึ้น ตั้งแต่เริ่มมีการบันทึก
เกี่ยวกับทอร์นาโดเป็นครั้งแรก

เช่น วิธีการสังเกตสัญญาณการเกิดทอร์นาโด

จะไปผจญภัยด้วยกันไหมล่ะ

ทอร์นาโดเริ่มต้นจากพายุฝนฟ้าคะนอง
แต่มันไม่ใช่พายุฝนฟ้าคะนองทั่ว ๆ ไป

นี่เป็นพายุกำลังแรงและสูงตระหง่าน
ที่เรียกว่า ซูเปอร์เซลล์

ที่มีความสูงมากกว่า 50,000 ฟุต
และพวกมันนำมาซึ่งลมที่รุนแรง

ลูกเห็บยักษ์ บางทีก็มีน้ำท่วม
แล้วก็ฟ้าแลบฟ้าร้องด้วย

พายุจำพวกนี้เป็นพายุที่ก่อให้เกิดทอร์นาโด

แต่ก็ต่อเมื่อมีเงื่อนไขเฉพาะอื่น ๆ อยู่ด้วย

ซึ่งเป็นเบาะแสที่เราสามารถวัดได้
เมื่อเราพยากรณ์พายุ

อากาศที่ลอยตัวขึ้นเป็นปัจจัยแรก
ที่จำเป็นต่อการเกิดทอร์นาโด

พายุใด ๆ ก็ตามก่อตัวขึ้น
เมื่อเกิดการควบแน่น

ซึ่งเป็นผลพลอยได้จากเมฆ

การควบแน่นปลดปล่อยความร้อน

และความร้อนก็กลายเป็นพลังงาน
ที่ขับเคลื่อนมวลอากาศให้ลอยตัวขึ้น

ยิ่งมีการควบแน่นมาก
และการเติบโตของกลุ่มเมฆพายุมากเท่าไร

กระแสอากาศที่ลอยตัวขึ้น
ก็ยิ่งมีกำลังแรงมากเท่านั้น

ในซูเปอร์เซลล์ มวลอากาศที่ลอยขึ้นนี้
มีกำลังแรงมากเป็นพิเศษ

เมื่ออากาศเคลื่อนตัวขึ้น มันอาจเปลี่ยนทิศทาง
และเคลื่อนตัวรวดเร็วมากยิ่งขึ้น

ในที่สุด ที่ฐานของพายุ
ถ้ามีความชื้นอยู่มาก

ก็จะเกิดฐานเมฆขนาดยักษ์

ซึ่งจะเกิดเป็นแหล่งพลังให้ทอร์นาโดต่อไป

เมื่อสิ่งทั้งหมดเหล่านี้เข้าที่เข้าทาง
กระแสลมวนอาจพัฒนาขึ้นภายในพายุ

และก่อเกิดลำอากาศหมุนที่กว้างและสูง
ที่จากนั้นจะดึงตัวขึ้นทางด้านบน

เราเรียกว่ามัน เมโซไซโคลน

อากาศภายนอกที่เย็นแห้งและเคลื่อนลงมา

เริ่มหุ้มห่อรอบ ๆ ด้านหลังของเมโซไซโคลนนี้

ทำให้เกิดสิ่งที่เรียกว่า
กระแสลมด้านหลังที่พัดลงด้านหลัง

สถานการณ์ไม่ปกตินี้ ก่อให้เกิดความแตกต่าง
อย่างมากระหว่างอุณหภูมิ

ภายในเมโซไซโคลนและอากาศภายนอก

ทำให้เกิดระดับความไม่เสถียร
ที่ทำให้ทอร์นาโดเติบโต

จากนั้นด้านล่างของเมโซไซโคลนเริ่มบีบรัดตัว

เร่งความเร็วลมให้สูงยิ่งขึ้น

ถ้า และถ้านี้สำคัญมาก
ถ้ากรวยอากาศนี้เคลื่อนตัวลงมา

สู่ฐานเมฆที่ชุ่มชื้นและมีขนาดใหญ่
ทางด้านล่างของพายุหลัก

มันดูดเมฆเข้าไปแล้วเปลี่ยนมัน
ให้กลายเป็นกำแพงหมุนวนของเมฆ

ที่เชื่อมระหว่างพายุที่สร้างมันขึ้นมากับพื้นโลก

วินาทีที่ลำเมฆหมุนวนนั้นแตะพื้น

มันจะกลายเป็นทอร์นาโด

ทอร์นาโดส่วนใหญ่มีขนาดเล็กและอายุสั้น
มันสร้างลมความเร็ว 65-110 ไมล์ต่อชั่วโมง

แต่ทอร์นาโดบางลูกอยู่ได้นานเป็นชั่วโมง
และสร้างลมที่มีความเร็ว 200 ไมล์ต่อชั่วโมง

พวกมันสวยงามแต่ก็น่าสะพรึงกลัว

โดยเฉพาะเมื่อคุณหรือเมืองของคุณ
อยู่ในทางผ่านของทอร์นาโด

ในกรณีนั้น ไม่มีใครหรอก
แม้แต่นักล่าทอร์นาโดอย่างผมก็ตาม

ที่จะอยากนั่งเชยชมมัน

เช่นเดียวกับสิ่งอื่น ๆ
ทอร์นาโดก็มีจุดสิ้นสุดเหมือนกัน

เมื่อความแตกต่างของอุณหภูมินั้นหายไป
และเมื่อสภาวะแวดล้อมเริ่มเสถียร

หรือเมื่อความชื้นในอากาศเริ่มแห้งไป

พายุที่เคยกระหน่ำดุเดือดก็เริ่มเสียศูนย์
และดึงทอร์นาโดกลับเข้ามาภายใน

ถึงแม้ว่าจะเป็นเช่นนั้น นักอุตุนิยมวิทยา
และนักล่าพายุอย่างผมก็ยังคงเฝ้าระวัง

และรอดูว่าพายุจะปล่อยทอร์นาโด
ออกมาอีกครั้งหรือไม่