Обычный торнадо — практически безвредный воздушный циклон, соединяющий грозовое облако вверху и земную поверхность внизу, — живет всего несколько минут. Однако, когда торнадо отходят от среднестатистических показателей, они считаются одними из самых разрушительных погодных явлений в мире. Самые дикие торнадо могут длиться часами и достигать миль в диаметре, развивая скорость до 300 миль (480 км) в час. Чтобы быть готовыми к появлению этих мощных смерчей, метеорологи (ученые, изучающие атмосферные погодные условия) потратили десятилетия на изучение причин возникновения торнадо. Хотя точные условия для каждого из них разные, чтобы понять, как образуется торнадо, мы должны сначала разобраться в шторме, который, по сути, является его родителем — суперячейке грозы.
Суперячейка, в отличие от обычной грозы, содержит самый важный ингредиент для создания торнадо: вращающийся столб воздуха в ее центре, называемый вихрем. Когда суперячейка увеличивается в размерах, вихрь в центре начинает наклоняться, засасывая теплый воздух и влагу вверх и выплескивая холодный сухой воздух к земле. Восходящий поток теплого воздуха заставляет вихрь набухать водяным паром, создавая в его центре спиралевидное воронкообразное облако — первый видимый признак зарождения торнадо. Затем холодный нисходящий поток воздуха противостоит восходящей спирали воронки, концентрируя облако на меньшей площади и увеличивая его скорость. При достаточном давлении и весе нисходящего потока холодного воздуха воронкообразное облако вынуждено коснуться земли, и торнадо официально рождается. В США район, где торнадо возникают чаще всего — в Техасе, Оклахоме, Канзасе и Небраске, — известен как Аллея торнадо.
Понимая признаки зарождающегося торнадо, метеорологи могут предупреждать и подавать сигналы в районы, которые вскоре могут стать слишком знакомыми с торнадо. Системы наблюдения за погодой, такие как доплеровские радары, используют технологию, похожую на эхолокацию, которая отражает импульсы от водяного пара в воздухе для регистрации скорости и движения шторма. Эти системы позволяют ученым обнаружить закручивание сверхъядерных гроз задолго до появления воронкообразного облака.
