هنگامی که یک گردباد قوی در یک شهر غرش می کند، اغلب ساختمان های تخریب شده، اندام درختان شکسته و ردپایی از آوار بر جای می گذارد. اما تشخیص طوفان قدرتمند مشابهی که بر روی زمین های بایر و بدون پوشش گیاهی فرو می رود در آینه دید عقب بسیار سخت تر است.

اکنون تصاویر ماهواره ای مسیری به طول 60 کیلومتر از زمین مرطوب را در آرکانزاس نشان داده است که برای چشم انسان نامرئی بوده است. محققان در 28 مارس گزارش دادند که این ویژگی احتمالاً توسط یک گردباد حفاری شده است، زمانی که بالاترین لایه خاک را از بین برد. نامه های تحقیقاتی ژئوفیزیک. محققان پیشنهاد می‌کنند که این روش برای جستجوی مسیرهای گردباد «پنهان» به‌ویژه برای درک بهتر طوفان‌هایی که در زمستان رخ می‌دهند، زمانی که پوشش گیاهی کمتری وجود دارد، ارزشمند است. و تحقیقات اخیر نشان داده است که شدت طوفان های زمستانی با گرم شدن آب و هوا احتمالاً افزایش می یابد.SN: 12/16/21).

به گفته سرویس ملی هواشناسی، سالانه بیش از 1000 گردباد به ایالات متحده حمله می کند. دارل کینگفیلد، هواشناس در اداره ملی اقیانوسی و جوی در بولدر، کولو، که در این تحقیق شرکت نداشت، می‌گوید: اما احتمال مطالعه همه به یک اندازه وجود ندارد.

برای شروع، طوفان هایی که از مناطق پرجمعیت عبور می کنند، بیشتر قابل تجزیه و تحلیل هستند. کینگفیلد می‌گوید: «از لحاظ تاریخی یک تعصب نسبتاً بزرگی نسبت به جمعیت وجود داشته است. طوفان هایی که در مناطق پوشش گیاهی رخ می دهند نیز به خوبی مورد مطالعه قرار می گیرند، زیرا آنها زخم های آشکاری را بر روی چشم انداز باقی می گذارند. کینگفیلد که جنگل‌های آسیب‌دیده توسط گردبادها را مطالعه کرده است، می‌گوید علف‌های پاره‌شده یا درختان فرو ریخته مانند چراغ‌های دریایی برای نشان دادن مسیر طوفان عمل می‌کنند.

بهار و تابستان فصل های اوج طوفان در ایالات متحده هستند – طبق گزارش NOAA، بیش از 70 درصد گردبادها از ماه مارس تا سپتامبر رخ می دهند. اما در 10 دسامبر 2021، مجموعه ای از طوفان ها در مرکز و جنوب ایالات متحده شروع به مسابقه کردند. این گردبادها که جان بیش از 80 نفر را گرفت، شهرها و همچنین زمین های کشاورزی را درنوردید که بیشتر آنها قبلاً برای فصل برداشت شده بودند.

جینگیو وانگ، جغرافیدان فیزیکی در دانشگاه فناوری نانیانگ در سنگاپور، و همکارانش به دنبال کشف نشانه های آن طوفان های مرگبار در مناظر خالی از سکنه و بایر بودند.

بادهای چرخشی، حتی بادهای نسبتا ضعیف، می توانند چندین سانتی متر خاک را مکش کنند. و از آنجایی که لایه‌های عمیق‌تر زمین مرطوب‌تر هستند، گردباد باید نشانه‌ای از خود به جای بگذارد: یک نوار طولانی از خاک مرطوب‌تر از حد معمول. دو ویژگی مرتبط با سطح رطوبت خاک – بافت و دمای آن – به نوبه خود بر میزان بازتابش نور نزدیک به مادون قرمز تأثیر می گذارد.

وانگ و همکارانش داده‌های نزدیک به فروسرخ را که توسط ماهواره‌های ترا و آکوای ناسا جمع‌آوری شده بود، تجزیه و تحلیل کردند و به دنبال تغییراتی در رطوبت خاک مطابق با یک گردباد در حال عبور بودند.

هنگامی که تیم به داده های به دست آمده اندکی پس از طوفان 2021 نگاه کرد، متوجه سیگنالی در شمال شرقی آرکانزاس شد. این ویژگی با یک مسیر تقریباً 60 کیلومتری از خاک مرطوب سازگار بود. گردبادها قبلاً در آن منطقه – خارج از شهر اوسئولا – گزارش شده بود، بنابراین به احتمال زیاد این ویژگی توسط یک طوفان قدرتمند ایجاد شده است.

کینگفیلد می‌گوید این منطقی است و مشاهداتی مانند این می‌تواند نشانه‌های گردبادی را آشکار کند که در غیر این صورت ممکن است نادیده گرفته شوند. او می‌گوید، با این حال، مهم است که اذعان کنیم که این تکنیک جدید در مکان‌هایی که خاک‌ها قادر به حفظ آب هستند، بهترین کار را دارد. “شما باید خاک های غنی از رسی داشته باشید.”

کینگفیلد می گوید، با این وجود، این نتایج برای تجزیه و تحلیل سایر گردبادها نویدبخش است. همیشه داشتن یک ابزار جدید برای تخمین قدرت، مسیر و ساختار یک طوفان مفید است، اما بسیاری از طوفان‌ها صرفاً به دلیل مکان و زمان وقوع آنها نسبتاً بررسی نشده هستند. “اکنون ما این حقیقت جدید را داریم.”