Tornado's

Hoofdvraag: Hoe kunnen mensen zichzelf tegen een tornado beschermen?

Deelvragen:

1. Wat zijn tornado’s?
2. Hoe ontstaan tornado’s?
3. Waar komen tornado’s het meest voor?
4. Zijn tornado’s voorspelbaar?
5. Hoe kunnen mensen zichzelf tegen een tornado beschermen?
6. Verhalen over tornado’s

Conclusie: beantwoorden van de hoofdvraag.

Wat zijn tornado’s?

Een tornado is een kolom van draaiende lucht onderaan een (onweers)wolk. Als de kolom van draaiende lucht het aardoppervlak niet bereikt (dus erboven blijft), spreken we van een windhoos. We spreken pas van een tornado als de kolom van draaiende lucht het aardoppervlak wél bereikt. Een tornado is veel krachtiger dan een windhoos.
De lucht in een tornado wordt door winden in het bovenste deel van de onweerswolk rondgedraaid tot er een (soort) draaikolk ontstaat. Als de winden versnellen krijgt de wolk de vorm van een trechter. Onder aan de onweerswolk wordt er meer lucht naar binnen gezogen, waarna de trechter de grond bereikt. Aan de grond heeft de tornado meestal een doorsnede van 100 meter tot 1,5 kilometer. Tornado’s volgen geen vast pad, maar blijven wel altijd in verbinding met de onweerswolk.

Hoe breder de onderkant van een tornado is, hoe krachtiger hij is en hoe meer schade hij dus aanricht. In het binnenste (het hart) van een tornado kan de windsnelheid toenemen tot zo’n 400 kilometer per uur. De windsnelheid neemt toe, als de lucht die in de wervelwind wordt opgezogen versnelt. Als de tornado de grond bereikt verwoest hij alles wat hij tegenkomt, ondanks zijn doorsnede van (meestal) niet meer dan een paar honderd meter en een hoogte van niet meer dan dertig meter. Tornado’s kunnen afstanden van wel 150 kilometer afleggen terwijl ze een ‘levens’duur van maximaal twee uur hebben. Er zijn ook tornado’s die maar een kwartier duren.

Tornado’s worden in het Engels ook wel twisters genoemd, omdat je deze stormen kunt vergelijken met heel grote stofzuigers die alles opzuigen wat ze tegenkomen. Ze slokken mensen, vee en soms zelf auto’s op en werpen ze weer weg, deuren en ramen worden uit huizen gezogen, daken worden van huizen afgeblazen, bomen waaien om, enzovoort. Als er sprake is van heel krachtige tornado’s kunnen goedgebouwde huizen zelfs geheel worden opgetild en kilometers verderop weer in (allemaal kleine stukjes) puin worden neergesmeten. De schade die tornado’s in een paar minuten kunnen aanrichten is vaak niet te overzien. Een tornado begint meestal als een grijze of witte wolk, maar wordt al snel zwart door al het stof en puin in de wervelwind.

Een tornado is, ondanks dat hij veel kleiner is dan een orkaan, een van de meest verwoestende en krachtigste stormen die we in onze dampkring kennen. Dit komt vooral door de grote snelheid waarmee hij zich verplaatst en de hoeveelheid schade die hij in korte tijd kan aanrichten.

Waterhozen

Als een tornado boven het water ontstaat, spreken we van een waterhoos. Ondanks dat waterhozen meestal niet zo krachtig zijn als tornado’s op het land, kunnen ze ernstige schade aanrichten aan schepen. De meeste waterhozen hebben een doorsnede van 6 tot 60 meter. Soms kunnen ze ook in paren voorkomen, wat ook bij tornado’s op het land het geval kan zijn.

Zandhozen

Als een tornado zich boven een heet, droog gebied vormt en een heleboel rondvliegend stof en zand opzuigt, spreken we van een zandhoos. Wetenschappers denken dat deze ‘stoffige’ tornado’s hun energie uit de hitte op de grond halen. Een zandhoos kan wel 300 meter hoog opstijgen in de lucht. Zandhozen komen veel voor in woestijnen in de Verenigde Staten, Australië, India en Afrika (waaronder de Sahara).

Fujita Tornadoschaal

De Fujita Tornadoschaal werd door de Japanse meteoroloog en natuurkundige T.Theodore Fujita opgesteld.
Fujita heeft al meer dan 250 tornado’s onderzocht, maar heeft er nog nooit eentje van dichtbij gezien.
De schaal van Fujita wordt gebruikt om de kracht van verschillende tornado’s met elkaar te kunnen vergelijken. De schaal loopt eigenlijk van F1 tot en met F12, maar in de praktijk wordt alleen schaal F1 t/m F6 gebruikt.

F-schaal Wind snelheid Schade
F0 65-116 km/u
(40-72 mph) Lichte tornado. Enige schade aan schoorstenen. Takken breken van bomen af. Ondiep gewortelde bomen waaien om. Verkeersborden beschadigen.
F1 117-180 km/u
(73-112 mph) Matige tornado. Daken raken bedekking kwijt. Caravans, woonwagens kunnen omslaan. Auto’s worden van de weg gedrukt. Aanbouw (schuren, garages) worden soms verwoest.
F2 181-253 km/u
(113-157 mph) Tornado van betekenis. Aanzienlijke schade aan vaste huizen. Woonwagens en caravans worden verwoest. Grote bomen worden ontworteld en versplinterd; kleinere objecten worden als projectielen gelanceerd
F3 254-332 km/u
(158-206 mph) Zware tornado. Daken en sommige muren van stevig gebouwde huizen waaien om. Treinen slaan om of ontsporen. De meeste bomen in bossen worden ontworteld.
F4 333-418 km/u
(207-260 mph) Zeer verwoestende tornado. Goed gebouwde huizen worden geheel opgetild. Auto’s en andere grote voorwerpen worden als raketten gelanceerd en over een zekere afstand door de lucht verplaatst.
F5 419-512 km/u
(261-318 mph) Meest verwoestende en zware tornado. Huizen en auto’s vliegen honderd meter of meer door de lucht; bomen worden ontschorst; grote metalen constructies verbuigen en worden deels verwoest.
F6 513-610 km/u
(319-379 mph) Zeldzaam zware tornado. Zijn nog nooit voorgekomen. Schade is zeer lokaal, maar in smalle strook groter dan bij F5 tornado’s.

(Deze tabel heb ik van de site www.meteonet.nl/educatief/tornados.htm gehaald).

Hoe ontstaan tornado’s?

Tornado’s ontstaan in onweerswolken, die supercellen genoemd worden. Ze ontstaan meestal boven zeeën met een temperatuur van ongeveer 27 graden, zoals de Caribische Zee, de Golf van Mexico, enzovoort. Tornado’s ontstaan als de atmosfeer heel erg onstabiel is. Warme vochtige lucht komt in aanraking met koude droge lucht. Er vormt zich een soort onweerwolk, ook wel supercel genoemd. In supercellen kunnen de onderlinge temperatuurverschillen erg hoog worden. In de supercel, stijgt de warme en vochtige lucht (ook wel updraft genoemd). Doordat er heel veel warme lucht (op)stijgt, zakt de koude lucht (aan de andere kant van de onweerswolk) naar beneden (dit wordt downdraft genoemd) waar het weer wordt opgewarmd.

Nadat de koude lucht is opgewarmd raast het weer naar binnen en stijgt het op. Eigenlijk kun je ook wel zeggen dat er sprake van een kringloop van warme vochtige en droge koude lucht is. De luchtstromen gaan om elkaar heen kronkelen. De updraft en de wind komen samen, waardoor de lucht in de supercel steeds sneller begint te draaien. Als de draaiingen krachtig genoeg zijn bereikt de tornado de grond. Doordat de tornado door winden hoog in de atmosfeer wordt voortgeduwd, is hij in staat zich (heel snel) te verplaatsen. De kracht van de tornado neemt nog meer toe als hij de grond heeft bereikt. Alles wat in de tornadobaan komt wordt verwoest. Hoe erg die verwoestingen zijn hangt af van de sterkte van de tornado.

Vaak gaat een tornado vooraf aan een hevige onweersbui. Dit is heel erg gevaarlijk. Niet alleen omdat er sprake is van bliksem (zoals bij alle onweersbuien), maar ook omdat er heel grote hagelstenen kunnen vallen. Deze enorme hagelstenen ontstaan doordat de koude lucht die naar beneden zakt steeds weer wordt opgewarmd en opstijgt. Door deze (soort van) kringloop kan de hagelsteen steeds weer extra water opnemen, waardoor hij steeds groter en groter wordt. Pas als de hagelstenen te zwaar worden vallen ze naar beneden. De hagelstenen kunnen wel zo groot worden als tennisballen en soms zelf nóg groter.

Waar komen tornado’s het meest voor?

De Verenigde Staten is het land dat het vaakst getroffen wordt door tornado’s.
Per jaar komen er in dit land gemiddeld 700-1200 tornado’s voor. Tornado’s komen vooral in het centrale deel (het middenwesten) van de Verenigde Staten voor, dit gebied wordt ‘tornado alley’ genoemd. In dit gebied liggen onder andere de staten Texas, Nebraska, Oklahoma, Kansas en Zuid- Dakota die het vaakst door tornado’s worden getroffen. De meeste tornado’s komen voor in april, mei en begin juni en ontstaan boven de Golf van Mexico.

Het is niet zo dat deze verwoestende stormen niet in andere gebieden in de wereld kunnen voorkomen. In alle gebieden waar zware tot zeer zware onweersbuien kunnen voorkomen kunnen tornado’s ontstaan. Bijvoorbeeld in landen als Australië, Zuidoost-Azie, Zuid-Europa, Midden-Afrika en het Amazonegebied. Tornado’s komen vooral voor in gebieden (landen) die in de buurt van de evenaar liggen.

Tornado’s in Nederland

De naam ‘tornado’ komt uit de Verenigde Staten. Daar worden alle windhozen tornado’s genoemd. In Nederland worden alleen de (hele) zware windhozen tornado’s genoemd. In ons land komen ‘tornado’s’ slechts een aantal keren per eeuw voor, zoals op 1 juni 1927 bij Neede (F4) en op 25 juni 1967 bij Chaam en Tricht (F3) waar een windhoos de kracht van de sterkte van een Amerikaanse tornado bereikte. Op 1 oktober 2001 werd een automobiliste met auto en al door een tornado (F2) opgetild. Ze liep daarbij zware verwondingen op.
Windhozen komen een aantal keren per jaar voor. Ook waterhozen komen in ons land voor. Windhozen en waterhozen komen vooral in augustus en september voor aan de kust en op de wadden.

Zijn tornado’s voorspelbaar?

Krachtige tornado’s laten in bewoonde gebieden een groot spoor van vernieling achter. Dit worden ook wel tornadobanen genoemd. Een tornado richt echter alleen schade aan op de plaatsen waar hij de grond raakt. Zo wordt soms het ene huis totaal gesloopt, terwijl het huis ernaast bijvoorbeeld blijft staan. Dit kan komen doordat er soms uit grote tornado’s kleinere tornado’s kunnen ontstaan (die kleinere tornado’s worden ook wel ‘zuigende wervelwinden’ genoemd). Zo’n tornado kan de ene kant van een huis totaal verwoesten, terwijl de andere helft gewoon onbeschadigd blijft staan.

Hoewel de wetenschap van nu veel beter is dan vroeger, is het toch nog steeds erg moeilijk om te weten waar een tornado precies naar toe gaat (welk pad hij volgt) en wanneer hij de grond raakt. Tornado’s zijn ook moeilijk te voorspellen omdat ze onverwachts kunnen opduiken en meestal niet lang duren. Ze duren ongeveer een kwartier, maar kunnen ook twee uur duren. Als wetenschappers meer over tornado’s zouden weten, zouden ze een stuk gemakkelijker kunnen worden opgespoord. De mensen, die zich in het gebied bevinden waar een tornado dreigt, kunnen dan eerder gewaarschuwd worden en er zullen dus minder doden en gewonden vallen.

Sommige wetenschappers riskeren hun leven om tornado’s van dichtbij te kunnen bestuderen. Deze mensen worden ook wel stormjagers genoemd. Tornado’s zijn moeilijk te bestuderen, omdat ze de meetinstrumenten meestal vernielen of opzuigen. Met Doppler-radarsystemen kunnen wetenschappers te weten komen hoe een stormwolk er van binnen uitziet en zo beginnende tornado’s ontdekken. Dankzij hun onderzoek kunnen de mensen, die in de gebieden wonen waar een tornado dreigt, gewaarschuwd worden. Het jagen op tornado’s kan heel verslavend en uitdagend zijn. Het werk dat de stormjagers verrichten is heel erg gevaarlijk en risicovol. Niet alleen omdat ze het risico lopen om door een tornado te worden opgezogen, maar ook omdat ze bekogeld kunnen worden met enorme hagelstenen.

Hoe kunnen mensen zichzelf tegen een tornado beschermen?

In bepaalde gebieden is er jaarlijks dreiging van tornado’s. In sommige delen van de wereld (in ieder geval in Amerika) is er een speciaal televisiekanaal die de mensen waarschuwt als er een tornado of orkaan op komst is en aangeeft welke voorzorgsmaatregelen ze moeten treffen.
Ondergrondse stormkelders bieden de beste bescherming tegen tornado’s. Als een gebouw geen kelder heeft kun je het beste onder een tafel of bed gaan liggen, in ieder geval uit de buurt van (eventuele) ramen. Toch hebben de meeste huizen in de risicogebieden wel een ondergrondse kelder om in te schuilen.

Iemand die zich buiten bevindt als er een tornado aankomt, moet zo snel mogelijk uit de tornadobaan proberen te komen. Als er geen tijd is om te ontsnappen is het het beste om plat op de grond te gaan liggen. Het heeft in dat geval dan nog weinig zin om weg te rennen voor de tornado, hij zal je (vrijwel) altijd inhalen.

Twister
In de actiefilm Twister uit 1996 doen twee Amerikaanse wetenschappers er alles aan om te zorgen dat mensen in de gebieden waar veel tornado’s voorkomen sneller gewaarschuwd kunnen worden als er een twister op komst is. Dit willen ze bereiken door een elektronisch meetapparaat in het hart van een tornado te brengen. Ze kunnen de tornado dan (als het hen lukt) bestuderen en de weg die hij aflegt voorspellen. Dit kan echter alleen als ze recht voor het pad van een tornado gaan staan en pas op het allerlaatste moment weg proberen weg te komen. In de film worden speciale effecten gebruikt om de tornado’s die erin voorkomen er zo echt mogelijk uit te laten zien.

Verhalen over tornado’s

De onderstaande verhalen (nieuwsberichten) over tornado’s komen uit het boek ‘Grote Rampen: de vernietigende kracht van de natuur’ van Reader Digest.

Zuiden en midden van de Verenigde Staten, 9-19 februari 1884
Tien afschuwelijke dagen lang trokken er tornado’s door het hart van de Verenigde Staten, van de Golf van Mexico helemaal tot Illinois. Ongeveer 600 mensen kwamen daarbij om het leven.

Midwesten van de Verenigde Staten, 23-27 maart 1917
Een reeks wervelstormen legde in vier dagen tijd een recordafstand af van 470 kilometer. Daarbij kwamen 211 mensen om het leven in Tennessee, Kentucky, Indiana en Illinois.

Zuiden van de Verenigde Staten, 21 maart 1932
Tornado’s trokken een baan van verwoesting door zes staten. Het centrum van de catastrofe lag in het hartje van Alabama. De wervelstormen, die vooral aan landbouwgebieden schade toebrachten, doodden 268 mensen, verwonden er minstens 1000 en maakten daarnaast honderden boerderijen met de grond gelijk.

Verenigde Staten, mei-juni 1953
Het was vanwege de vele tornado’s een slechte maand in een slecht jaar voor de Verenigde Staten. Verwoestende wervelstormen teisterden uitgestrekte delen van het land. Op 11 mei vaagde een enkele tornado de binnenstad van Waco (Texas) weg en doodde daarbij 114 mensen. Op 8 juni joeg een reeks van zes tornado’s door het zuidoosten van Michigan en het noorden van Ohio. De zwaarst getroffen stad was Flint in Michigan waar 113 mensen om het leven kwamen. Op 9 juni teisterde de meest verwoestende wervelstorm die er ooit geweest is, New England en eiste 94 mensenlevens in Worcester (Massachusetts). Tussen 1 januari en 1 juni 1953 ontstonden er in totaal niet minder dan 252 tornado’s in de gehele Verenigde Staten.

Zuidwesten van de Verenigde Staten, 11 april 1965
Op deze zondag zaaiden 40 tornado’s en ongeveer 50 onweersbuien dood en verderf in vijf staten in het zuidwesten van de Verenigde Staten. Indiana werd het zwaarst getroffen. Toen het voorbij was, waren er 271 mensen omgekomen en 5000 gewond geraakt. Er was meer dan 200 miljoen dollar schade aan eigendommen.

Grappige verhalen over tornado’s

Naast alle afschuwelijke verhalen over tornado’s zijn er ook een aantal grappige verhalen over te vertellen.

De onderstaande verhaaltjes zijn hier een aantal voorbeelden van.

Een tornado vernielde ooit eens een schuur en zoog een aangestoken olielamp op. De lamp werd 500 meter verderop weer teruggevonden. Hij was nog heel en stond nog steeds aan.

In Kansas werd een keer een kudde schapen door een tornado getroffen. De kudde kon niet meer op tijd wegkomen en de tornado raasde over hen heen waardoor al hun wol er werd afgeblazen. Toen de tornado voorbij was geraasd waren alle schapen kaal, maar hadden verder geen verwondingen opgelopen.

In Le Mars (Iowas) werd er door een F2 tornado een keer een hondenhok opgezogen waar de hond nog inzat. Het hok werd een paar straten verderop weer teruggevonden met de hond er nog steeds in. De hond had er niets aan overgehouden en leefde gewoon nog.

Van dichtbij
Vreemd genoeg zijn er mensen die met eigen ogen de binnenkant van een tornado hebben gezien en het nog (hebben) kunnen navertellen. In 1928 rende Will Keller naar de kelder van zijn boerderij in Kansas toen boven hem een tornado een voorbij raasde (die de grond niet raakte). Hij keek in de slurf en zag bliksem op en neer dansen en kleine tornado’s ontstaan en weer verdwijnen in de randen.

Zien, horen en ruiken
Als er een tornado aan komt, hoor je de wind steeds harder en harder brullen. Daarna hoor je het geluid van puin dat met een enorme kracht tegen gebouwen gesmeten wordt. Stukken hout en materiaal vliegen door de lucht. Je ziet ook heel rare dingen zoals bestek dat in bomen steekt of huizen die van hun fundering worden getild, omgedraaid en weer neergezet worden.
Een tornado wordt zichtbaar door de waterdamp die in de kern van de tornado in regendruppels verandert. Een tornado is vaak vuilwit tot grijs, maar soms ook blauwgrijs.
Behalve zien en horen kun je een tornado ook ruiken. Mensen ruiken (meestal) een sterke zwavelstank, die lijkt op rottend voedsel en een verstikkende geur die wordt veroorzaakt door de bliksem in de tornado.

Conclusie: beantwoorden van de hoofdvraag

De hoofdvraag van deze praktische opdracht luidde: Hoe kunnen mensen zichzelf tegen een tornado beschermen?

Door het verzamelen van informatie en het beantwoorden van de deelvragen heb ik een antwoord gevonden op deze vraag.

In bepaalde gebieden waar er jaarlijks tornado’s voorkomen, worden de mensen gewaarschuwd als er een tornado gesignaleerd is, of als de weerradar aangeeft dat zich in een onweersbui een tornado aan het ontwikkelen is.

In sommige delen van de wereld (in ieder geval in Amerika) is er zelfs een speciaal televisiekanaal dat de mensen waarschuwt als er een tornado of orkaan op komst is en aangeeft welke voorzorgsmaatregelen ze moeten treffen. Vaak gebeurt dat pas als de wetenschappers een beetje weten welke kant de tornado op komt. Meestal weten ze dat pas (slechts) enkele minuten van tevoren, wat voor veel mensen meestal te laat is.

Wat je moet doen

Als je nog maar een paar minuten hebt voordat de tornado eraan komt, is het het beste om in een stevig gebouw te schuilen of in een (ondergrondse) kelder (als je die hebt). Je moet in ieder geval uit de buurt van de ramen blijven, omdat er hierdoor grote stukken puin en glas naar binnen kunnen vliegen. Je kunt ze trouwens het beste van tevoren dicht doen.

Als je buiten bent als er een tornado aan komt, moet je zo snel mogelijk proberen ergens naar binnen te gaan om daar te schuilen. Als er geen huizen en/of gebouwen in de buurt zijn, moet je proberen zo snel mogelijk uit het pad van de tornado zien te komen. Als je daar niet genoeg tijd voor hebt is het het beste om plat op de grond, of in een greppel te gaan liggen.

Omdat tornado’s (meestal) zo onverwachts opduiken en zo kort duren is het heel moeilijk voor wetenschappers om ze op te kunnen sporen en te weten waar ze naartoe gaan (welk pad ze volgen). Als ze hier meer over zouden weten, zouden de mensen eerder van tevoren gewaarschuwd kunnen worden. Er zouden dan dus minder doden en gewonden vallen.