https://frosthead.com

Hoe een legendarische Storm Chaser het gezicht van Tornado Science veranderde

31 mei 2013 leek gewoon weer een regenachtige lentedag in El Reno, Oklahoma. De middag was heet, de lucht zwaar van vocht. Aan de donker wordende horizon golven dikke wolken in een belofte van regen.

Maar rond 16.00 uur lokale tijd verschoof de wind enigszins en werd de middagregen dodelijk. Twee uur later tartte de tornado de weersvoorspellingen, snel veranderende snelheid en richting en zwelling tot recordbrekende maten. Op zijn hoogtepunt schatten onderzoekers dat de twister 2, 6 mijl breed was.

In de loop van zijn 40 minuten durende ramp veroorzaakte de twister miljoenen dollars schade, 115 gewonden en 20 doden. Elk van die doden was aanzienlijk, maar drie waren bijzonder ongebruikelijk: de eerste stormjagers die ooit wisten te worden gedood in een tornado. De gewelddadige wind omhulde Tim Samaras, 55, zijn zoon Paul Samaras, 24, en zijn collega Carl Young, 45, die hun auto omver gooiden als een stuk speelgoed in een briesje.

Hun dood lijkt misschien niet verrassend; storm jagen, zoals je zou verwachten, heeft zijn risico's. Maar Samaras was een doorgewinterde jager die meer dan twee decennia lang tornado's achtervolgde. Zoals journalist Brantley Hargrove schrijft in zijn nieuwe boek The Man Who Caught the Storm, werkte Samaras aan het veranderen van het gezicht van de tornado-wetenschap, waardoor onderzoekers beter begrijpen hoe veranderingen in druk, vochtigheid, wind en luchttemperatuur samensmelten tot een fenomeen dat zo krachtig is dat het kan snap bomen, draai auto's om of laat zelfs een trein van meerdere ton ontsporen.

Gedurende de carrière van Samaras waagde hij zich steeds dichter bij de dodelijke stormen om squat kegelvormige sondes te gebruiken die hij had ontworpen om de druk, vochtigheid en temperatuur in het hart van de tornado te meten. Maar om dit te doen, moest Samaras de enige regel van de jagers buigen: "kom nooit te dichtbij of te eigenwijs", zoals Hargrove het stelt.

Hargrove was verslaggever voor de Dallas Observer toen hij hoorde van de dood van Samaras. Het drama uit Twister uit 1996 was groot opgedoken in zijn tienerjaren - en het verhaal van Samaras leek op een levensechte hervertelling van dat spannende verhaal. "Ik moest meer weten over deze man, " vertelt hij Smithsonian.com. "Waarom kwam hij zo dichtbij? Wat probeerde hij daar te bereiken?"

Zoals Hargrove snel zou leren, had het gevaarlijke werk van Samaras goede reden: hij probeerde levens te redden. Door op de grond gebaseerde gegevens te verzamelen, hoopte hij dat wetenschappers deze lastige beesten beter konden begrijpen en de informatie konden gebruiken om hun voorspellingen aan te scherpen en structuren te ontwerpen om de brullende wind te weerstaan. Zoals Samaras ooit benadrukte: een grondmeting vanuit de twister "is vooral cruciaal, omdat het gegevens biedt over de laagste tien meter van een tornado, waar huizen, voertuigen en mensen zijn".

****

De twister die het leven van Samaras en zijn collega's heeft overgenomen, is een bewijs van de complexiteit van tornado's en hoeveel wetenschappers nog moeten leren. Momenteel zijn zeven van de tien tornado-voorspellingen van National Weather Service valse alarmen, en de doorlooptijd van een tegemoetkomende twister is gemiddeld slechts 13 minuten.

In de vroege helft van de 20e eeuw werden tornado's als zo onvoorspelbaar beschouwd dat het woord verboden was in weersvoorspellingen om onnodige uitbraken van hysterie te voorkomen. Vooruitgang op het voorspellingsfront bewoog langzaam tot de jaren 1970, toen de eerste Doppler-radarscans de elementen van deze kronkelende stormen verlichtten. Wetenschappers konden de ontwikkeling van de storm volgen en leerden al snel de tekenen van een zich ontwikkelende twister te herkennen.

Maar er was nog veel te leren. Zoals Hargrove schrijft, kan de Doppler niets zeggen over temperatuur, vochtigheid of druk in de tornado.

Sinds de jaren zeventig probeerden onderzoekers deze basispijlers van de atmosferische wetenschap vanuit het hart van de tornado te meten. Deze inspanningen omvatten het TOtable Tornado Observatory (TOTO) project, de inspiratie voor de film Twister . Maar veel van deze apparaten wogen honderden ponden, waardoor ze onpraktisch waren om te bewegen in de paar hartverscheurende momenten die een jager moet inzetten. Anderen konden gewoon de wind van de tornado niet weerstaan, die is gemeten tot ongeveer 300 mijl per uur.

Vele factoren kunnen de zich ontwikkelende tornado beïnvloeden - van veranderingen in luchttemperatuur tot het trekken van nabijgelegen stormen. En in tegenstelling tot orkanen, die dagen buiten de kust kunnen worden gezien, ontwikkelen tornado's zich in de loop van uren of minuten, waardoor metingen ter plaatse nog uitdagender worden. Zoals Hargrove zegt: "Tornado's zijn wezens van variabiliteit."

Dat is waar Samaras binnenkwam.

****

2013_El_Reno_tornado_Samaras_Car.jpg De verpletterde overblijfselen van het TWISTEX-voertuig, ongeveer vijf mijl van El Reno, Oklahoma. (Wikimedia Commons / National Weather Service)

Samaras, geboren in Lakewood, Colorado, was vanaf het begin nieuwsgierig. "Hij haalde de apparaten van zijn ouders altijd uit elkaar om te zien hoe ze bij elkaar pasten, hoe ze werkten", zegt Hargrove, die Samaras 'familieleden interviewde voor het boek. Hij werd een amateurradio-operator en gebruikte delen van afgedankte elektronica om zenders te bouwen. Hij had ook een levenslange liefde voor stormen en weer, aangewakkerd door een obsessie uit de kindertijd door de twister die Dorothy en Toto in The Wizard of Oz opsloeg .

Ondanks zijn nieuwsgierigheid ging Samaras nooit de klas in en volgde geen universitaire graad. In plaats daarvan kreeg hij een baan bij het Denver Research Institute, vers van de middelbare school, waar hij explosieve wapensystemen testte en een reeks hoogwaardige elektronica uitvoerde om de explosies te karakteriseren. De positie was een droom voor Samaras, maar zijn liefde voor stormen bleef hem terugroepen.

Zijn uitstapje naar jagen was voorzichtig en methodisch, inclusief zijn inschrijving in een basis meteorologieprogramma in 1990. Het bleek een talent te hebben om de subtiele tekenen van een zich ontwikkelende storm te herkennen, de bewegingen van de twister te lezen alsof de windrichtingen in zijn oor fluisterden . Hij nam elk moment van zijn achtervolging op en verkocht de video's later aan weerstations.

Samaras werd al snel bekend als "de man die altijd het moordende schot krijgt", schrijft Hargrove. Maar, vervolgt hij, "Tim was nooit tevreden geweest met louter waarnemen."

In 1997 vroeg werktuigbouwkundig ingenieur Frank Tatom aan Samaras om een ​​seismische sensor - de slak genaamd - in te zetten bij een tornado. Het was een test van een systeem voor vroegtijdige waarschuwing dat nooit uitkwam. Maar na die eerste smaak van het bestuderen van de mechanica van stormen, was Samaras verslaafd. Hij zag later een NOAA-oproep tot het indienen van voorstellen om een ​​instrument te ontwikkelen dat de omstandigheden binnen de tornado kon weerstaan ​​- en hij kon niet anders dan antwoorden.

Na het bestuderen van deze mislukte systemen kwam Samaras in de vroege jaren 2000 in de strijd met zijn nieuw ontworpen sonde, de verharde In-situ Tornado drukrecorders (afgekort als HITPR, maar vaak aangeduid als "de schildpad"). Destijds hadden wetenschappers de inspanning grotendeels opgegeven om in de kern van de tornado te kijken, legt William Gallus uit, professor in geologische en atmosferische wetenschappen aan de Iowa State University.

"Ik dacht dat het was besloten, 'Oké, dit werkt gewoon niet', " zegt Gallus. "En het was alsof Tim de memo niet kreeg."

In 2003, na vele mislukte pogingen, stelde Samaras zijn sonde in de kleine gemeenschap van Manchester, South Dakota, in voor een EF4-tornado (de schaal "Enhanced Fujita" is gebaseerd op de relatieve schade aan structuren, waarbij de tornado-intensiteit met de grootste wordt beoordeeld zijnde een EF-5). Zoals Hargrove in zijn boek beschrijft, kreeg de sonde van Samaras een directe klap, tegen wind die brulde als Niagra Falls. De sonde registreerde een drukval van 100 millibar, de grootste ooit in een tornado gezien.

"Daarna was hij het gesprek over de meteorologische wereld", zegt Hargrove.

Destijds werkte Gallus samen met Partha Sarkar, een ingenieur die structuren probeerde te ontwikkelen die tornado's beter konden weerstaan. Om twisters in detail te bestuderen, bouwden Sarkar en zijn collega's een tornado-simulator, en geloofden dat Samaras 'kijkje in de twister precies was wat ze nodig hadden om de nauwkeurigheid van hun simulatie te testen.

Gallus benaderde zijn ontmoeting met Samaras met grote angst, en zijn technische medewerkers zouden zich zorgen maken dat hij teleurgesteld zou zijn. "Deze kerel wordt een cowboy, " herinnert hij zich na te denken voor de vergadering. Maar het bezoek van Samaras snelde al zijn zorgen weg. "Hij was super bescheiden, super aardig, heel slim", zegt Gallus. Cruciaal was dat hij de taal kon spreken: "Hij communiceerde met de ingenieurs in ingenieurs."

Vanaf die dag werkte Samaras samen met Gallus en Sarkar, in een poging om de gewenste gegevens te beveiligen. Samaras verzamelde later een team van onderzoekers en videografen die reisden onder de titel TWISTEX (Tactical Weather Instrumented Sampling in / near Tornadoes EXperiment). Samaras heeft met zijn team verbluffende video vastgelegd vanuit de tornado en drukgegevens van verschillende succesvolle implementaties van de schildpadsondes.

Samaras 'werk heeft een onuitwisbaar stempel gedrukt op de meteorologische gemeenschap. "Je kunt niet zeggen dat hij ons de heilige graal heeft gegeven en hij heeft een miljoen vragen beantwoord", zegt Gallus. "Maar ... hij opende een heel nieuw gebied voor mogelijk onderzoek."

Zoals Gallus opmerkt, hebben onderzoekers echt directe metingen van de windsnelheid nodig - en niet alleen de druk - in de wervelende stormen. En zoals met alle wetenschap, hebben ze herhaling van de metingen op meerdere punten door de storm en van tornado's van verschillende sterkte nodig. Maar Samaras bewees tenminste dat het mogelijk - en belangrijk - was om deze metingen op de grond te krijgen.

Wetenschappers boeken langzaam vooruitgang, zegt Gallus. "Nu nemen we kleine hapjes uit de puzzel en beginnen we wat te leren van wat Tim probeerde te doen; wat de wind doet, " zegt hij. Josh Wurman, een atmosferische wetenschapper aan de Universiteit van Colorado, Boulder, heeft bijvoorbeeld onlangs metingen verzameld die bestaande computermodellen ondersteunen, die suggereren dat de sterkste winden eigenlijk tientallen voet boven de grond zijn, de optimale hoogte voor het afpellen van daken van huizen.

Maar deze maatregelen waren allemaal afkomstig van zwakke tornado's, en ze hebben vergelijkbare gegevens nodig van stormen van vele sterke punten om te zeggen of het patroon standhoudt, zegt Gallus.

Dit werk wordt belangrijker dan ooit, schrijft Hargrove. Sommige onderzoeken suggereren dat tornado's de afgelopen jaren intenser zijn geworden. Hoewel het niet eenvoudig is om de trend in klimaatverandering vast te leggen, is het zeker een verontrustende mogelijkheid.

****

Velen konden niet geloven dat uiteindelijk een storm de legendarische stormjager ving. "Het was gewoon verwoestend", zegt Gallus. "Iedereen zou hebben gezegd [Samaras] was de veiligste persoon die er is."

Dat kan waar zijn geweest. Recreaties van de jacht in El Reno suggereren dat een rampzalige reeks keuzes en ontwikkelingen de achtervolgers hebben gedoemd; ze waren in wezen op de 'verkeerde plaats op het verkeerde moment', zegt Hargrove.

Maar in tegenstelling tot onderzoekers verbonden aan universiteiten, merkt Hargrove op, had de moedige bemanning van starters van Samaras geen toegang tot luxe mobiele doppler-apparatuur, die bijna real-time updates van de zich ontwikkelende storm biedt. Die apparatuur riep Wurman binnen om zijn bemanning die dag van de achtervolging af te roepen, terwijl Samaras de verwarrende wendingen van de tornado voortzette.

Laat in de middag van 31 mei 2013, aan het begin van de noodlottige onderneming van het team, ging Samaras naar Twitter en schreef:

Stormen beginnen nu ten zuiden van Watonga langs het drievoudige punt. Gevaarlijke dag vooruit voor OK - blijf lekker in het weer! pic.twitter.com/B8ddJcDViI

- Tim Samaras (@Tim_Samaras) 31 mei 2013

Ongeacht de exacte factoren die spelen, heeft de dood van Samaras een leegte achtergelaten in het veld. En zijn notitie dient als een griezelige herinnering dat er nog meer te leren is over deze wervelende stormen. Zoals Hargrove zegt: "De lucht heeft nog steeds de kracht om ons te verrassen."

Preview thumbnail for 'The Man Who Caught the Storm: The Life of Legendary Tornado Chaser Tim Samaras

The Man Who Caught the Storm: The Life of Legendary Tornado Chaser Tim Samaras

The Man Who Caught the Storm is het verhaal van de grootste tornado-achtervolger die ooit heeft geleefd: een verhaal over obsessie en durf en een buitengewoon verslag van de race met hoge inzet van de mensheid om het felste fenomeen van de natuur te begrijpen.

Kopen
Hoe een legendarische Storm Chaser het gezicht van Tornado Science veranderde