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Comment un chasseur de tempête légendaire a changé le visage de la science des tornades

Le 31 mai 2013 semblait être juste un autre jour de printemps pluvieux à El Reno, dans l'Oklahoma. L'après-midi était chaud, l'air chargé d'humidité. À l’horizon qui s’obscurcissait, d’épais nuages ​​s’inondaient en signe de pluie.

Mais vers 16 heures, heure locale, les vents ont légèrement tourné et les averses de l'après-midi ont été meurtrières. Deux heures plus tard, la tornade qui a touché le sol a défié les prévisions des experts météorologiques, changeant rapidement de vitesse et de direction et se gonflant à des tailles record. À son apogée, les chercheurs estiment que le twister a parcouru 2, 6 miles.

Au cours de ses 40 minutes de rage, la tornade a causé des millions de dollars de dégâts, 115 blessures et 20 décès. Chacune de ces morts était significative, mais trois particulièrement inhabituelles: les premiers chasseurs de tempête jamais tués dans une tornade. Les vents violents ont enveloppé Tim Samaras, 55 ans, son fils Paul Samaras, 24 ans, et son collègue Carl Young, 45 ans, renversant leur voiture comme un jouet dans la brise.

Leur mort peut ne pas sembler surprenante; comme on pouvait s'y attendre, la chasse aux tempêtes comporte des risques. Mais Samaras était un chasseur aguerri qui avait poursuivi les tornades pendant plus de deux décennies. Comme l'écrit le journaliste Brantley Hargrove dans son nouveau livre, L'homme qui a pris d'assaut la tempête, Samaras a œuvré pour changer le visage de la science des tornades en aidant les chercheurs à mieux comprendre comment les changements de pression, d'humidité, de vents et de température de l'air contribuent à produire un phénomène d'une telle puissance. casser des arbres, faire basculer des voitures ou même faire dérailler un train de plusieurs tonnes.

Tout au long de la carrière de Samaras, il s'est aventuré de plus en plus près des tempêtes meurtrières pour déployer des sondes en forme de cône squat qu'il avait conçues pour mesurer la pression, l'humidité et la température au cœur de la tornade. Mais pour ce faire, Samaras devait se plier à la règle des chasseurs: "ne vous approchez jamais trop près ni trop arrogant", comme le dit Hargrove.

Hargrove était reporter pour le Dallas Observer lorsqu'il a appris la mort de Samaras. Le drame de 1996, Twister, occupait une place prépondérante dans son adolescence - et l'histoire de Samaras ressemblait à une narration réelle de cette histoire à suspense. "Je devais en savoir plus sur ce gars", a-t-il déclaré à Smithsonian.com. "Pourquoi est-il devenu si proche? Qu'est-ce qu'il essayait d'accomplir là-bas?"

Comme Hargrove allait bientôt l'apprendre, le travail dangereux de Samaras avait une bonne raison: il essayait de sauver des vies. En obtenant des données au sol, il espérait que les scientifiques pourraient mieux comprendre ces bêtes difficiles et utiliser ces informations pour affiner leurs prévisions et concevoir des structures capables de résister aux vents violents. Comme Samaras l'a déjà souligné: une mesure au sol à partir de la tornade "est particulièrement cruciale, car elle fournit des données sur les dix mètres les plus bas d'une tornade, où se trouvent les maisons, les véhicules et les personnes".

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La tornade qui a coûté la vie à Samaras et à ses collègues témoigne de la complexité des tornades et de tout ce que les scientifiques ont encore à apprendre. À l’heure actuelle, sept prévisions de tornade sur dix émanant du Service météorologique national sont de fausses alarmes et le délai de production d’un twister est de 13 minutes en moyenne.

Au début du XXe siècle, les tornades étaient considérées comme si imprévisibles qu'il était interdit de faire des prévisions météorologiques afin d'empêcher des foyers inutiles d'hystérie. Les progrès sur le front de la prévision ont progressé lentement jusqu'aux années 1970, lorsque les premiers balayages radar Doppler ont illuminé les éléments de ces tempêtes tourmentées. Les scientifiques ont pu suivre l'évolution de la tempête et ont rapidement appris à détecter les signes d'un tornade en développement.

Mais il y avait encore beaucoup à apprendre. Comme l'écrit Hargrove, le Doppler ne peut rien dire sur la température, l'humidité ou la pression à l'intérieur de la tornade.

Depuis les années 1970, les chercheurs ont tenté de mesurer ces piliers fondamentaux de la science atmosphérique du cœur de la tornade. Ces efforts incluent le projet TOTO (TOtable Tornado Observatory), source d'inspiration du film Twister . Mais nombre de ces appareils pesaient des centaines de livres, les rendant difficiles à déplacer dans les quelques instants déchirants que le chasseur doit déployer. D'autres ne pouvaient tout simplement pas résister aux vents de la tornade, qui ont été mesurés à environ 300 milles à l'heure.

De nombreux facteurs peuvent influer sur le développement de la tornade, des changements de température de l'air au remorqueur des tempêtes à proximité. Et contrairement aux ouragans, qui peuvent être vus plusieurs jours au large des côtes, des tornades se développent en l'espace de quelques heures ou de quelques minutes, ce qui complique encore davantage la prise de mesures sur le terrain. Comme le dit Hargrove, "les tornades sont des créatures de variabilité".

C'est là que Samaras est entré.

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2013_El_Reno_tornado_Samaras_Car.jpg Les restes écrasés du véhicule TWISTEX, à environ huit kilomètres d’El Reno, dans l’Oklahoma. (Wikimedia Commons / Service météorologique national)

Samaras, né à Lakewood dans le Colorado, était curieux dès le départ. "Il démontait toujours les appareils de ses parents pour voir comment ils s'harmonisaient, comment ils fonctionnaient", a déclaré Hargrove, qui a interviewé les membres de la famille de Samaras pour le livre. Il est devenu un opérateur radio amateur, utilisant des composants électroniques mis au rebut pour construire des émetteurs. Il avait également un amour de longue date pour les tempêtes et les intempéries, suscité par une obsession de l'enfance par le twister qui avait balayé Dorothy et Toto dans Le Magicien d'Oz .

Malgré sa curiosité, Samaras n’a jamais fréquenté la salle de classe et n’a pas poursuivi des études universitaires. Au lieu de cela, il a décroché un emploi à l'Institut de recherche de Denver à peine sorti du lycée, où il a testé des systèmes d'armes explosives et géré une suite de composants électroniques haut de gamme pour caractériser les explosions. La position était un rêve pour Samaras, mais son amour des tempêtes ne cessait de le rappeler.

Son incursion dans la poursuite était prudente et méthodique, y compris son inscription à un programme de météorologie de base en 1990. Il s'avéra qu'il avait le talent pour repérer les signes subtils d'une tempête en développement, lisant les mouvements du torneur comme si le vent lui murmurait des directions à son oreille . Il enregistrait chaque moment de sa poursuite, puis vendait les vidéos aux stations météo.

Samaras est vite devenu connu comme "le gars qui se fait toujours tuer, " écrit Hargrove. Mais, poursuit-il, "Tim [n'avait] jamais été content de simplement observer".

En 1997, l’ingénieur mécanicien Frank Tatom a demandé à Samaras de déployer un capteur sismique, appelé escargot, près d’une tornade. C'était un test d'un système d'alerte précoce qui n'a jamais échoué. Mais après cette première expérience d’étude de la mécanique des tempêtes, Samaras s’est accroché. Il a par la suite repéré un appel à propositions de la NOAA visant à développer un instrument capable de résister aux conditions de la tornade - et il n'a pas pu s'empêcher de répondre.

Après avoir étudié ces systèmes défaillants, Samaras est entré dans la mêlée au début des années 2000 avec sa nouvelle sonde, l'enregistreur de pression à tornade durci in-situ (abrégé en HITPR, mais souvent appelée "la tortue"). À l'époque, les scientifiques avaient en grande partie renoncé à voir le cœur de la tornade, explique William Gallus, professeur de sciences géologiques et atmosphériques à l'Iowa State University.

"Je pensais que cela avait été décidé:" D'accord, cela ne fonctionne tout simplement pas ", déclare Gallus. "Et c'était comme si Tim n'avait pas reçu le mémo."

En 2003, après de nombreuses tentatives infructueuses, Samaras déploya sa sonde dans la petite communauté de Manchester, dans le Dakota du Sud, devant une tornade EF4 (l’échelle "Enhanced Fujita" est basée sur les dommages relatifs causés aux structures, évaluant l’intensité des tornades avec la plus grande être un EF-5). Comme Hargrove le décrit dans son livre, la sonde de Samaras a été touchée directement par des vents violents comme les chutes de Niagra. La sonde a enregistré une chute de pression de 100 millibars, la plus importante jamais enregistrée dans une tornade.

"Après cela, le monde de la météorologie a fait parler de lui", déclare Hargrove.

À cette époque, Gallus collaborait avec Partha Sarkar, un ingénieur qui tentait de développer des structures pouvant mieux résister aux tornades. Pour étudier les twisters en détail, Sarkar et ses collègues ont construit un simulateur de tornade et ont estimé que le coup d'œil de Samaras à l'intérieur de la twister était ce qu'il leur fallait pour tester la précision de leur simulation.

Gallus aborda sa rencontre avec Samaras avec une grande appréhension, craignant que ses collaborateurs techniques ne soient déçus. "Ce gars va être un cow-boy", se souvient-il en train de penser avant la réunion. Mais la visite de Samaras a balayé tous ses soucis. "Il était super humble, super gentil, très intelligent", a déclaré Gallus. De manière cruciale, il pouvait parler la langue: "Il communiquait avec les ingénieurs en ingénieur-ese."

À partir de ce jour, Samaras collabore avec Gallus et Sarkar pour tenter de sécuriser les données qu’ils souhaitent. Samaras a ensuite réuni une équipe de chercheurs et de vidéographes ayant voyagé sous le titre TWISTEX (échantillonnage instrumenté tactique par temps dans et près des tornades). Avec son équipe, Samaras a capturé une vidéo époustouflante de la tornade et des données de pression de plusieurs déploiements réussis des sondes de tortue.

Le travail de Samaras a laissé une marque indélébile sur la communauté météorologique. "Vous ne pouvez pas dire qu'il nous a obtenu le Saint Graal et qu'il a répondu à un million de questions", a déclaré Gallus. "Mais ... il a ouvert un tout nouveau domaine de recherche possible."

Comme le note Gallus, les chercheurs ont vraiment besoin de mesures directes de la vitesse du vent - pas seulement de la pression - à l’intérieur des vents tourbillonnants. Et comme pour toute science, il est nécessaire de répéter les mesures en plusieurs points à travers la tempête et de tornades de différentes forces. Mais Samaras a au moins prouvé qu'il était possible - et important - d'obtenir ces mesures au sol.

Les scientifiques progressent lentement, dit Gallus. "Maintenant, nous prenons de petits morceaux du casse-tête et commençons à apprendre une partie de ce que Tim essayait de faire; ce que font les vents", dit-il. Par exemple, Josh Wurman, un scientifique spécialisé dans l’atmosphère à l’Université du Colorado à Boulder, a récemment collecté des mesures qui corroborent les modèles informatiques existants, suggérant que les vents les plus forts sont en réalité des dizaines de pieds au-dessus du sol, la hauteur optimale pour détacher les toits des maisons.

Mais ces mesures provenaient toutes de tornades faibles, et elles ont besoin de données similaires sur les tempêtes de nombreuses forces pour pouvoir dire si le schéma va tenir, dit Gallus.

Ce travail devient plus important que jamais, écrit Hargrove. Certaines études suggèrent que les tornades sont devenues plus intenses ces dernières années. Bien qu’il soit difficile d’identifier la tendance aux changements climatiques, c’est certainement une possibilité troublante.

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Beaucoup ne pouvaient pas croire qu'à la fin, une tempête avait surpris le chasseur de tempête légendaire. "Ce était juste dévastateur", dit Gallus. "Tout le monde aurait dit que [Samaras] était la personne la plus sûre."

C'était peut-être vrai. Les répétitions de la chasse à El Reno suggèrent qu'une série de choix et de développements catastrophiques condamnait les poursuivants; ils étaient essentiellement au "mauvais endroit au mauvais moment", dit Hargrove.

Mais contrairement aux chercheurs affiliés à des universités, remarque Hargrove, les courageux équipages de Samaras n’ont pas accès à un équipement doppler mobile sophistiqué, qui fournit des mises à jour en temps quasi réel de la tempête en développement. Cet équipement a permis à Wurman de faire sortir son équipage de la chasse ce jour-là, alors que Samaras continuait dans les méandres de la tornade.

Tard dans l'après-midi du 31 mai 2013, au début de la mauvaise aventure de l'équipe, Samaras s'est adressé à Twitter pour écrire:

Les tempêtes commencent maintenant au sud de Watonga le long du triple point. Journée dangereuse pour OK - restez au fait de la météo! pic.twitter.com/B8ddJcDViI

- Tim Samaras (@Tim_Samaras) le 31 mai 2013

Indépendamment des facteurs en jeu, la mort de Samaras a laissé un vide sur le terrain. Et sa note nous rappelle étrangement qu’il reste encore beaucoup à apprendre sur ces tempêtes tourbillonnantes. Comme le dit Hargrove: "Le ciel a toujours le pouvoir de nous surprendre."

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L'homme qui a pris l'orage: La vie du légendaire chasseur de tornades Tim Samaras

L'homme qui a pris d'assaut la tempête est la saga du plus grand chasseur de tornade à avoir jamais vécu: une histoire d'obsession et d'audace, et un récit extraordinaire de la course aux grands enjeux de l'humanité pour comprendre le phénomène le plus acharné de la nature.

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