Tropiske orkaner starter deres tilværelse som en gruppe af tordenvejr i en ustabil atmosfære over et varmt hav – typisk over 26,5 °C varmt. Energikilden til tropiske orkaner er nemlig varme og fugtighed fra fordampningen af havene.
Tordenvejrene kan kun udvikle sig til et tropisk lavtryk i et samspil mellem hav og atmosfære. Varme og fugtighed stiger fra havet op i tordenvejret.
Samtidig bliver der også tilført energi til processen ved frigørelse af varme i forbindelse med skydannelse. Denne energi varmer luften op, så den udvider sig.
Det får lufttrykket til at falde ved overfladen under den udvidende luft. Herved trækkes der mere luft ind mod centret, og det får mere varm og fugtig luft til at stige op og blive til skyer, der så tilfører mere energi osv.
Sådan opstår en orkan
Tropiske orkaner har en bestemt cyklus fra fødsel til død. Forløbet fra den første forstyrrelse til den fuldvoksne tropiske orkan tager typisk to til fire døgn, og de lever ofte i to-tre uger. De dør typisk, når de går i land eller kommer for langt væk fra ækvator, fordi de næres af det varme vand i havene.
1.
Havvand når en temperatur over 26,5 grader. Det varme vand strækker sig minimum 50 meter ned under havoverfladen.
2.
Havtemperaturen får enorme mængder af varm og fugtig luft til at stige op i atmosfæren og skabe et område med dybt lavtryk, fordi varm luft er lettere end kold.
3.
Lavtrykket tiltrækker kolde luftmasser, der forsøger at fylde lavtrykket op, men Jordens rotation afbøjer vindene, som i stedet roterer om lavtrykket i opadgående retning.
4.
Højt i atmosfæren trækker kraftig vind den opadstigende, varme luft væk fra toppen af kanalen midt i lavtrykket. Processen skaber plads til mere varm og fugtig luft.
5.
Vanddampen i den varme luft kondenserer og bliver til store, tætte tordenskyer. Skydannelsen frigiver en masse varmeenergi, der uddyber lavtrykket, som udvikler sig til en gigantisk hvirvelstorm – en tropisk orkan.
Denne cyklus kan gentage sig igen og igen, og systemet kan intensiveres, indtil andre faktorer spiller ind. Det kan være koldere havvand, eller at energien forsvinder, når orkanen går ind over land.
I den videre udvikling kræves desuden den afbøjende corioliskraft. Det er den kraft, Jordens rotation tilfører de store havstrømme og vejrsystemer.
Den sørger for, at det lave lufttryk i den begyndende rotation kan vedligeholdes, ved at vindene ikke kan bevæge sig lige ind og fylde lavtrykket op.
På den nordlige halvkugle vil vindene, der forsøger at fylde lavtrykket op, hives til højre af kraften, og de tvinges derved ind i en rotation mod uret.
Det modsatte er tilfældet på den sydlige halvkugle, hvor afbøjningen mod venstre vil tvinge vindene til at rotere med uret.
Specialfly kan flyve direkte ind i orkanens øje for at lave målinger, der gør forskerne klogere på det voldsomme fænomen.
Orkanens øje
En tropisk orkans centrum, som resten af orkanen snurrer om, kaldes populært orkanens “øje”, og kanten af øjet kaldes øjemuren. Her findes de mest intense vinde og den kraftigste regn. Øjet er 20-50 km i diameter, skyfrit, relativt vindstille, og det er her, det laveste lufttryk findes. Folk, der har prøvet turen ind i øjet og ud igen, fortæller om blå himmel og en mærkelig stilhed. Grunden til, at der er vindstille, er, at luften, der suges ind mod midten, aldrig når ind i centrum. Den afbøjes i stedet af den såkaldte corioliskraft og stiger til vejrs. Desuden synker noget af luften i centret nedad. Det opløser skyerne og gør himlen klar i orkanens øje.
Kombinationen af corioliskraften og varmt havvand bestemmer, hvor de tropiske orkaner opstår.
Corioliskraften er nul på ækvator. Det er derfor først omkring 500 km væk fra ækvator på hver side, at kraften er stærk nok til at virke.
Lavtrykkene kan derfor ikke udvikle sig til orkaner langs ækvator.
Desuden er der orkanfrie zoner på begge sider af Sydamerika og på vestsiden af Afrika pga. kolde havstrømme, der holder havene under de nødvendige 26,5 °C.
Her optræder de tropiske storme
Tropiske storme og orkaner opstår og udvikles i nogle helt bestemte områder. Man opererer med syv adskilte såkaldte ”bassiner". Stormene kræver varmt vand og påvirkning fra Jordens rotation for at udvikle sig, og de betingelser findes kun disse steder.
Tropiske orkaner er kendt fra mange steder i troperne, bortset fra Sydamerika og Afrikas vestkyst, hvor kolde havstrømme holder havene under de 26-27 °C, der kræves for at udvikle en orkan. På den nordlige halvkugle er der orkansæson fra maj til december, og på den sydlige halvkugle er sæsonen fra oktober til maj.
Selv om vi oftest hører om de caribiske orkaner, så bliver det vestlige Stillehav ramt af langt flere af de kraftigste orkaner. Der kan ikke dannes orkaner inden for 500 km fra ækvator, da Jordens rotationskraft – corioliskraften – her ikke er stærk nok til at sætte uvejrene i cirkulation.