Pojednostavljeno rečeno uragan ili ciklon je moćna tropska oluja s iznimno jakim vjetrovima i jako puno padalina, grmljavine i ekstremnih meteouvjeta. Može trajati i nekoliko tjedana i prelaziti iz države u državu rušeći sve pred sobom. Takve oluje su relativno poznate na istoku SAD-a, u Australiji i Jugoistočnoj Aziji, a slične pojave, navode stručnjaci, uskoro se mogu očekivati i na području Mediterana.
Hrvatska enciklopedija ciklon ovako opisuje:
– Područje ciklona može se podijeliti na tri dijela: vanjski dio, u kojem se brzina vjetra povećava prema središtu ciklona; na udaljenosti od 20 do 50 km od središta ciklona vjetrovi dosežu brzine od 72 do 180 km/h; područje maksimalnih vjetrova, koje prstenasto okružuje središte ciklona i u kojem brzina vjetrova može doseći i brzine od 300 do 400 km/h; na oko ciklona, koje se nalazi u središtu i u kojem se brzina vjetra naglo smanjuje na kojih 15 do 20 km/h, i nebo je gotovo vedro ili malo oblačno. Promjer ciklona je nekoliko stotina km (najčešće od 80 do 600 km), a prostire se u visinu od 8 do 15 km. Osim jakih vjetrova u ciklonu su jako razvijeni grmljavinski oblaci, kumulonimbusi, s mjestimičnim jakim pljuskovima (i do 250 mm u jednom satu). Uraganski vjetrovi na moru mogu razviti valove visoke 8 do 10 m, a kad prijeđu na kopno mogu izazvati katastrofalna razaranja i ljudske žrtve.
Tropski cikloni općenito su jedna od najgrandioznijih pojava u atmosferi: smatra se da ciklon tijekom 24 sata oslobađa energiju ekvivalentnu veličini 500 tisuća atomskih bomba bačenih 1945. na japanske gradove. Najveći broj tropskih ciklona nastaje na oceanima u sjevernome dijelu tropske zone Tihog oceana (oko 32 na godinu), temperatura vode nije niža od 26 do 27 stupnjeva.
Inače, u Indijskom oceanu, Bengalskom zaljevu i Arapskom moru tropski ciklon naziva se ciklon. Na sjeverozapadnoj obali Australije ciklon se zove willy-willy, na zapadnoj obali Meksika cordonazo, a na Filipinima baguio ili baruio. U zapadnome dijelu sjevernog Pacifika, u vodama Kine i Japana – tajfun. Baš prije nekoliko dana tajfun Lekima u istočnoj Kini ubio je desetine ljudi, a vjetrovi su bili jačine i do 190 km/h. Obilne kiše izazvale su klizanje terena, nastao je kaos u prometu, otkazano je tisuće letova, a u prekidu su bile i željezničke veze.
No, tajna nastanka uragana (i tajfuna) i njegovo točno predviđanje još nije otkriveno, a to bi mogla promijeniti hrvatska znanstvenica prof. dr. sc. Željka Fuchs Stone, teorijska fizičarka, poznata i kao lovkinja na uragane, a koja je jedno vrijeme radila i na Splitskom sveučilištu. Naime, baš je ovih dana započela sa svojim kolegama znanstvenicima novi projekt "OTREC", kojim planiraju razotkriti misterij nastanka uragana.
Projekt financira Američka nacionalna znanstvena zaklada koja je timu doktorice Fuchs Stone dodijelila 5,4 milijuna dolara, a cilj je otkriti zbog čega neke oluje postanu uragani, a druge ne. Fuchs je direktorica Centra za klimu i vodu na institutu New Mexico Tech.
Najbitniji mjerni instrument koji će znanstvenici na "OTRECU" koristiti su sonde od 30 cm koje će bacati s 15 kilometara. Njima će mjeriti temperature, tlak, vlagu, vjetar, dok ne padnu u more, a plan je izbaciti više od 600 takvih sondi. Na raspolaganju im je i radar, kao i radiosonde koje će lansirati s kopna.
Što je cilj vaših istraživanja?
– Pola svijeta nema pravu prognozu vremena jer ne poznajemo fiziku tropa. Za vremensku prognozu trebaju dobri modeli koji ovise o fizici i naravno što više podataka. U tropima, području koje pokriva šire ekvatorijalno područje, dakle Srednju Ameriku, sjeveroistok Južne Amerike, središnju Afriku, Indiju i Šri Lanku, jugoistočnu Aziju te sjevernu Australiju nemamo ni jedno ni drugo. Cilj mog istraživanja je otkriti tu novu fiziku. Cilj projekta "OTREC" je prikupiti najbolju bazu podataka u istočnom Tihom oceanu i Karibima. Pod najboljom mislim da želimo imati podatke i kad se ništa posebno ne događa, ali i kada se razvija uragan. Jer nije razjašnjeno zašto jedna oluja postane uragan, a druga ne.
Kako je prošla prva misija?
– Prva misija je prošla perfektno. Ni u snovima nisam to očekivala. Nismo imali nikakvih problema sa zračnim prometom, mogli smo baciti sonde (instrumente koji mjere od 15 km u visinu do površine oceana) i to upravo tamo gdje smo željeli bez da pogodimo neki zrakoplov ispod. Sve sonde su proradile. Radar je samo na 10 minuta prestao raditi. Letjeli smo kroz mirno vrijeme, ali i kroz osrednje jaku oluju. Druga misija je isto dobro prošla. Polako se "ufuravam" na buđenje u četiri ujutro, a onda se moram pojaviti na aerodromu u cik zore. Doručak je odmah poslije prve turbulencije. Na drugoj misiji smo se dobro tresli, i morali smo zaobilaziti neka područja radi munja. Na ovakvim projektima su pravila drukčija, vežemo se samo kad pilot misli da ćemo lupiti glavom o strop. Jako vjerujem našim pilotima, imam radar ispred sebe, znam koliko će to trajati, koliko je frka ili ne i uglavnom nemam s time problema. No, uzbuđenje uvijek postoji i adrenalin je uvijek velik.
Što točno nastojite utvrditi?
– Ako izmjerimo kako atmosfera izgleda u što više dana i što više različitih situacija i to najbitnije po vertikali, nadamo se da ćemo moći razjasniti fiziku koja objašnjava što se događa u vrijeme mirnog, a što tijekom lošeg vremena. Ta fizika će poboljšati modele i vremensku prognozu.
Kakav je to poseban zrakoplov koji vas vozi? Mogu li ga munje srušiti?
– Avion s kojim letimo je poslovni jet G-V. Takve avione koriste "bogataši", a naš je specijalno prenamijenjen za rad u znanosti. Pa tako ima posebne instrumente tamo gdje bi inače bila sjedala. Jako je udoban. Nakon leta na ovakvim projektima, više se ne želim voziti komercijalnim letovima. Sa mnom lete i oluje istražuju dr. sc. Stipo Sentić iz Metkovića i dr. sc. Ana Juračić iz Matulja.
Letite u opasnim uvjetima, nekada se namjerno "zalijećete" u oluje. Mogu li munje srušiti zrakoplov?
– Mogu. Baš kao i ostale zrakoplove. Bude i malo straha, ali radim s vrhunskim profesionalcima i ovo je naš posao koji treba odraditi, pa nekad ući i u oluju u kojoj vladaju ekstremni uvjeti.
Opišite mi konkretno kako to izgleda kad sjednete u avion i "uvučete" se u oluju?
– Moramo biti jako koncentrirani, najbitniji je posao koji moram napraviti. Točno je razrađen plan s pilotima, navigatorom. Što god smo mislili da ćemo naći od vremenskih pojava uglavnom ne bude točno. Dakle, uvijek ima iznenađenja. Tako dođemo, ponovno pogledamo satelitske snimke koje dobivamo svakih 15 minuta i kroz prozor aviona vidimo što nas čeka.
Hoćete li proniknuti u tajnu uragana?
– Mislim da smo blizu. I mislim da će ovaj projekt tome puno pridonijeti.
Znamo da se cikloni događaju u tropima, ali jesu li tipovi vremenskih nepogoda slični uraganima, tajfunima mogući i u Dalmaciji?
– Na Mediteranu su mogući takozvani "medicanes", prošlo ljeto smo imali jedan, sjećam se jer sam taman bila na putu za Grčku. No oni nemaju istu fiziku kao tropski uragani, npr. za njih nije potrebna temperatura mora veća od 26 stupnjeva. Kao i kod uragana i kod mediteranskih jakih oluja može doći do velikih vjetrova i jake kiše, te ekstremnih uvjeta. I "medicanes" su sustavi toplih jezgara, oni često nalikuju tropskim ciklonama na satelitskim snimkama. I oni mogu biti snažni, te uzrokovati velike štete, međutim nisu tako česti kao uragani ili tajfuni. Mogu se formirati tijekom cijele godine, ali češće između rujna i siječnja. Mogu zahvatiti i područje oko 300 kilometara, a mogu trajati nekoliko dana. Trenutno se najčešće formiraju u području Jonskog mora, dakle dijela Sredozemnog mora između Albanije i Grčke, međutim nije isključeno da takva oluja zahvati i Dalmaciju. Iako te oluje mogu biti jake i učiniti štete kao i uragani, ipak su puno rjeđe nego cikloni u tropima.
Što vas najviše fascinira kod uragana?
– Fascinira me to što priroda sve može napraviti. A fascinira me i kako ih je frustrirajuće teško predvidjeti. No, kako me to frustrira, tako me ujedno i motivira. Naravno kad lovci na uragane lete u uragan koji prijeti SAD-u prognoza je puno bolja jer tada imamo točne podatke. Ali ne možemo tako stalno, jer bi bilo puno lakše da ih se na neki način može na vrijeme predvidjeti. Zanimljiva je i činjenica da uragana ima puno više u istočnom Tihom oceanu nego u Atlantiku, ali oni rijetko dođu u medije jer mogu zaprijetiti samo Havajima.
Hoće li jednog dana postojati mogućnost direktnog ljudskog djelovanja na uragane kako bi promijenili smjer ili se smanjio njihov intenzitet?
– O tome se puno piše i govori, ali uragani su zaista velike, iznimno snažne i čudesne pojave i čovjek u skoroj budućnosti neće moći utjecati na njihov razvoj ili smanjenje intenziteta. Za ilustraciju, promjer uragana varira, može biti do 800 km, a brzina vjetra ide i do nevjerojatnih 300 km/h, kada nose sve pred sobom.
Ima li kakve veze vrijeme u tropskim područjima s onim kakvo je, primjerice, danas u Dalmaciji?
– Naše istraživanje je jako bitno za cijeli svijet, pa tako i za Hrvatsku. Nema prognoze na dulje od 3 do 4 dana bez da znamo prognozirati trope. Jer vrijeme je povezano i ne poznaje granice. Također s klimatskim promjenama imat ćemo u Hrvatskoj sve češće pojave koje imaju fiziku tropa.
Možete li to pojasniti malo?
– Pa moguće su iznenadne oluje iznad Jadrana koje nisu bile u prognozi. Ili nedavne oluje koju su slijedile toplinski val i bile poprilično destruktivne. Naravno, prognoziranje takvih iznenadnih oluja je teško i ne mogu se kriviti meteorolozi jer još ne znamo kako nastaju ti iznenadni vremenski uvjeti. Zato je i ovo naše istraživanje važno kako bi se razjasnile te pojave i na vrijeme ih se predvidjelo. Evo, primjerice, u tropima nema prognoze. Pogledate što kaže, na njoj je prikaz od 90 posto kiša, a ono – sija sunce.
Kada će dugoročne prognoze vremena biti pouzdanije?
– Kada otkrijemo fiziku tropa. I kada budemo imali još preciznija mjerenja, pogotovo tamo gdje nema kopna ili je slabo naseljeno. Tu pomažu sateliti, ali još nedovoljno.
Do kojeg je dana prognoza najpouzdanija, evo recimo u Europi.
– U umjerenim širinama ja vjerujem prognozi kako u kojim situacijama, ali u prosjeku za tri dana.
Kakav je odnos prema znanosti u Americi, a kakav je bio u Splitu?
– Uživam radeći u Americi. Ima više novca i moje kolegice i kolege žive za znanost. Ne rade od 9 do 5, nego stalno. Predstavlja im zadovoljstvo govoriti o svom poslu i "brainstormati", razmjenjivati ideje, pomagati, sudjelovati u raspravama i zajedno, sinergijski odgovarati na pitanja koja muče čovječanstvo. Ne kažem da toga nema u Hrvatskoj, ali ipak je ovdje drukčije. Ovdje se bavimo znanosti, a ne politikom ili nekim sporednim stvarima koje bi nas odvraćale od našeg posla.
Koliko se teorijska fizika, s kojom se vi bavite, slaže i nadopunjuje s meteorologijom?
– Atmosfera je fluid poput oceana, pa je time fizika fluida jako povezana s meteorologijom. Ja jesam fizičar, ali istražujem fiziku atmosfere. Nema nas puno takvih, što je zgodno jer pridonosimo da se u znanosti vidi i drukčiji pogled na problem.
Zašto ste se odlučili baviti teorijskom fizikom?
– Bila je najmanje dosadna, haha. Inače osim konvekcije, oluja i uragana, istražujem nešto što se zove Madden-Julian oscilacija. Nitko za nju nije čuo, a najveća je vremenska nepogoda. I u prosjeku donosi najviše kiše na našem planetu. "Živi" u tropima, a otkrivena je tek 1972. godine jer nije tako razorna u kratkom vremenu kao uragani. Moj članak iz 2017. godine o teoriji koja objašnjava kako ta oscilacija funkcionira je bio najcitiraniji članak te godine.
Hoćete li se jednog dana vratiti u Hrvatsku?
– Ne znam. Vratila sam se jednom… Nedavno sam ponovno otišla. U skorijoj budućnosti vjerojatno ne.
Zašto ste došli u Hrvatsku, pa se opet vratili u Ameriku?
– Za vrijeme doktorata u Americi imala sam dvoje djece i bila trudna s trećim. Kad sam se odlučila vratiti moja djeca su bila jako mala: Martin (6 godina), Sara (4), Lara (1). Htjela sam se vratiti doma i na neki način pomoći svojoj domovini. Htjela sam motivirati studente, pokazati im kako fizika može biti zanimljiva. Zato sam radila i Festival znanosti. Odlučila sam se vratiti, ali sam rekla sam da ne dolazi u obzir zagrebačka magla te je Split bio logičan odabir.
Eto purgerica došla u Splitu. Gledam na te godine kao lijepo razdoblje, zanimljive studente, izvrsne prijatelje sa studija koji su me iskreno dočekali. Primjerice, sjetim se odmah Ranka Ševeljevića koji često u medijima daje prognozu vremena. No, kako su djeca rasla, a i često smo odlazili u Ameriku na ljeto, tako je došlo i vrijeme da smo se htjeli vratiti natrag u Ameriku.
Zbog čega natrag?
– Ja zbog većih mogućnosti za istraživanje, a djeca, pogotovo najstariji Martin, radi najboljih fakulteta. Imao je tada 14 godina i vrativši se u Ameriku počeo je slušati predavanja na faksu. Iz matematike najviše. Fiziku ne voli. Danas je na jednom od najboljih fakulteta u Americi. Sara je u srednjoj školi, a Lara će sada u 8. razred. Trenutno su svi sa mnom u Kostarici.
Od Zagreba i Splita do direktorice Centra za klimu i vodu u SAD-u
Željka je rođena u Zagreb. Mama Vesna je doktorica kroatistike, otac Zlatko inženjer. U 4. srednje je išla u Ameriku i onda po povratku na Prirodoslovno-matematički fakultet u Zagrebu na studij fizike.
– Najveći problem do tada mi je bio što bi mi brzo dosadilo učiti/raditi jer nije bilo dovoljno teško. I oduvijek sam htjela biti sama sebi šef. Tek na kraju studija sam našla nešto što mi je zaokupiralo glavu, to je bila fizika fluida, posebno atmosfere. Jednadžbe koje koristimo, npr. jednadžbe su na kojima je otkrivena teorija kaosa. Dovoljno teško!
Tada sam odlučila ići na doktorat, ali tadašnji pročelnik mi je rekao da sam žena i da ću se udati, imati djecu, te da za mene nije znanost. Uf. Rekla sam mu da ćemo se vidjeti kad budemo kolege i otišla natrag u Ameriku. Već na drugoj godini doktorata bila sam na projektu i letjeli smo u oluje – kaže Željka Fuchs Stone, sada na mjestu direktorice Centra za klimu i vodu na poznatom i cijenjenom institutu New Mexico Tech.
Uragan Katrina
Koliko jedan uragan može biti katastrofalan, najbolje svjedoči primjer uragana Katrina, nepogode koja je nanijela jednu od najvećih šteta u povijesti SAD-a.
1. Uragan Katrina, jedan od najrazornijih u SAD-u, "rodio" se na Bahamima 24. kolovoza 2005.
2. Najprije je pogodio južnu obalu Sjedinjenih Američkih Država, te je označen najvećom, petom kategorijom uragana.
3. Prvi udar na kopno dogodio se kraj Miamija (Florida) kad je jačina uragana bila kategorije 1 na Safir-Simpsonovoj ljestvici. Na Floridi je zabilježeno 14 poginulih.
4. Krajem kolovoza Katrina dobiva na snazi i silinom od četvrte kategorije udara na američke države Louisianu i Mississippi, a bilježe se vjetrovi jači od 250 km/h.
5. Oko 80 posto grada New Orleansa u saveznoj državi Louisiani je potopljeno. U toj državi se bilježi i više od 1500 poginulih.
6. Uragan je također izazvao žrtve i štete u američkim državama Alabami, Tennesseeju, Georgiji i Kentuckyju.
7. Ukupno je poginulo 1836 osoba, a još se kao nestali vodi njih 135.
8. Šteta se mjerila u milijardama dolara, neki stručnjaci su navodili da je to najskuplja katastrofa koja je pogodila Ameriku.
9. I godinama kasnije, tisuće stanovnika Mississippija i Louisiane je živjelo u kamp-kućicama.
10. Iz New Orleansa su iselile tisuće ljudi, većinom Afroamerikanci koji se nisu vratili.