Wat is een orkaan? Welnu, een orkaan is een tropische cycloon die voorkomt in de Noord-Atlantische Oceaan of de Noordoost-Stille Oceaan en ten oosten van de internationale datelijn blijft. Deze cyclonen voeden zich met warmte die vrijkomt bij het opstijgen van vochtige lucht, waardoor condensatie van de waterdamp in de vochtige lucht ontstaat. Deze stormen worden aangewakkerd door een ander warmtemechanisme dan andere cycloonwormen (noch 'stormers', polaire dieptepunten en Europese windstormen). Ze zijn geclassificeerd als een warm kernstormsysteem.
Alle tropische cyclonen zijn gebieden met een lage atmosferische druk. In feite behoren de geregistreerde druk in het midden van tropische cyclonen tot de laagste die op zeeniveau voorkomen. Een orkaan wordt gekenmerkt en gedreven door het vrijkomen van grote hoeveelheden latente condensatiewarmte (waterdamp condenseert naar boven). Deze warmte wordt verticaal verspreid rond het midden van de storm, dus behalve aan het wateroppervlak is het binnen de cycloon warmer dan buiten. In het midden van de orkaan is een gebied met zinkende lucht. Als dit gebied sterk genoeg is, kan het uitgroeien tot een groot oog. Het weer in het oog is normaal gesproken kalm en vrij van wolken, maar het oppervlak van de zee kan heftig woelen. Het oog is normaal gesproken cirkelvormig en kan in grootte variëren van 3 km tot 370 km in diameter.
Terwijl de primaire energiebron van een tropische cycloon de afgifte van condensatiewarmte is, is zonneverwarming de eerste bron van die verdamping. Voor de vorming van een tropische cycloon is een initieel warm-kernsysteem (een georganiseerd onweercomplex) nodig, maar een grote energiestroom is nodig om de atmosferische druk te verlagen. De instroom van warmte en vocht van het onderliggende oceaanoppervlak is van cruciaal belang voor de versterking van tropische cyclonen en het meeste komt van de lagere 1 km van de atmosfeer. Condensatie leidt tot hogere windsnelheden. Deze snellere wind en de daarmee gepaard gaande lagere druk veroorzaken een toename van de verdamping van het oppervlak en meer condensatie. Dit systeem voor positieve feedback gaat door en voedt de orkaan totdat de voorwaarden voor orkaanvorming verdwenen zijn. De rotatie van de aarde zorgt ervoor dat het systeem gaat draaien (het Coriolis-effect), waardoor het een cycloon uiterlijk krijgt en de baan ervan beïnvloedt.
Tropische cyclonen onderscheiden zich door de diepe convectie die hen van brandstof voorziet. Omdat convectie het sterkst is in de tropen, definieert het het oorspronkelijke domein van de tropische cycloon. Om zichzelf te kunnen blijven voeden moet een tropische cycloon boven warm water blijven. Wanneer een tropische cycloon over land gaat, wordt hij afgesneden van zijn warmtebron en neemt zijn kracht snel af. De passage van een tropische cycloon over de oceaan kan ervoor zorgen dat de bovenste lagen van de oceaan aanzienlijk afkoelen, wat de latere ontwikkeling van de cycloon kan beïnvloeden. Wetenschappers van het National Center for Atmospheric Research in de VS schatten dat een tropische cycloon warmte-energie vrijgeeft die gelijk is aan 70 keer het wereldwijde energieverbruik, 200 keer de wereldwijde elektrische opwekkingscapaciteit, of hetzelfde als elke 20 minuten een 10 megaton atoombom exploderen.
Nou, daar heb je het antwoord op wat een orkaan is. Het is een tropische nachtmerrie, maar als mensen die energie op de een of andere manier zouden kunnen gebruiken, zouden we nooit meer fossiele brandstoffen nodig hebben.
Voor Space Magazine hebben we veel artikelen over orkanen geschreven. Hier is een artikel over menselijke invloeden die meer orkanen veroorzaken, en hier is een NASA-video van orkaan Bill.
Als je meer informatie wilt over orkanen, ga dan naar Visible Earth Homepage. En hier is een link naar NASA's Earth Observatory.
We hebben ook een aflevering van Astronomy Cast opgenomen over de hele planeet Aarde. Luister hier, aflevering 51: aarde.
