Tropiska orkaner inleder sin existens som en grupp åskväder i en instabil atmosfär över ett varmt hav – i regel över 26,5 °C varmt.
Energikällan till tropiska orkaner är nämligen värme och fukt från havens avdunstning.
Åskvädren kan utvecklas till ett tropiskt lågtryck i ett samspel mellan hav och atmosfär. Värme och fuktighet stiger från havet upp i åskvädret. Samtidigt tillförs även energi till processen genom frigörande av värme i samband med molnbildning.
Denna energi värmer upp luften så att den utvidgas. Det får lufttrycket att sjunka vid ytan under den utvidgande luften. Därmed dras mer luft in mot centrum och detta får varm och fuktig luft att stiga och bli till moln, som sedan tillför ännu mer energi och så vidare.
Så uppstår en orkan
Tropiska orkaner har en specifik cykel från födsel till död. Förloppet från den första störningen till den fullvuxna tropiska orkanen tar i regel två till fyra dygn, och de lever ofta i två till tre veckor. De avtar i regel helt när de går iland eller kommer för långt från ekvatorn eftersom de livnärs av havens varma vatten.
1.
Havsvatten når en temperatur på drygt 26,5 grader. Det varma vattnet sträcker sig minst 50 meter ned under havsytan.
2.
Havstemperaturen får enorma mängder varm och fuktig luft att stiga upp i atmosfären och skapa ett område med djupt lågtryck eftersom varm luft är lättare än kall.
3.
Lågtrycket drar till sig kalla luftmassor som försöker att fylla upp lågtrycket, men jordens rotation gör att vindarna böjs av vilket roterar lågtrycket i uppåtgående riktning.
4.
Högt upp i atmosfären drar kraftig vind bort den uppåtstigande, varma luften från toppen av kanalen mitt i lågtrycket. Processen skapar plats för mer varm och fuktig luft.
5.
Vattenångan i den varma luften kondenserar och skapar stora, täta åskmoln. Bildandet av molnen friger mängder av värmeenergi. Det förstärker lågtrycket och gör att det utvecklas till en gigantisk tromb – en tropisk orkan.
Denna cykel kan upprepas gång efter annan och systemet kan intensifieras till dess andra faktorer spelar in. Det kan exempelvis vara kallare havsvatten eller att energin försvinner när orkanen går in över land.
Därefter krävs dessutom den avböjande corioliskraften. Det är den kraft som jordens rotation tillför de stora havsströmmarna och vädersystemen.
Den gör att det låga lufttrycket i den begynnande rotationen kan upprätthållas genom att vindarna inte kan röra sig rakt in och fylla lågtrycket.
På norra halvklotet kommer de vindar som försöker fylla upp lågtrycket att dras åt höger av corioliskraften, och de tvingas därmed in i en rotation moturs.
På södra halvklotet är fallet det motsatta, där avböjningen mot vänster tvingar vindarna att rotera medurs.
Specialfly kan flyve direkte ind i orkanens øje for at lave målinger, der gør forskerne klogere på det voldsomme fænomen.
Orkanens öga
En tropisk orkans centrum, som resten av orkanen snurrar kring, kallas ofta för orkanens ”öga”. Vid ögats rand finns de intensivaste vindarna och det kraftigaste regnet. Ögat är 20–50 kilometer i diameter, molnfritt och relativt vindstilla, och det är här de lägsta lågtrycken finns. Personer som har varit inne i ögat berättar om en blå himmel och en märklig stillhet. Skälet till att det är vindstilla i ögat är att den luft som sugs in mot mitten aldrig når in i centrum. Den böjs i stället av på grund av den så kallade corioliskraften, för att sedan stiga. Dessutom sjunker en del av luften i centrum nedåt. Det löser upp molnen och gör himlen klar i orkanens öga.
Kombinationen av corioliskraften och varmt havsvatten bestämmer var de tropiska orkanerna uppstår.
Corioliskraften är noll vid ekvatorn. Därför är kraften stark nog att verka först omkring 500 kilometer bort från ekvatorn på vardera sidan.
Lågtrycken kan därför inte utvecklas till orkaner längs ekvatorn.
Dessutom finns det orkan-fria zoner på båda sidor av Sydamerika och på västra sidan av Afrika på grund av kalla havsströmmar, som håller temperaturen i haven under de nödvändiga 26,5 °C.
Här uppträder de tropiska stormarna
Tropiska stormar och orkaner uppstår och utvecklas i väldigt specifika områden. Man talar om sju åtskilda så kallade ”bassänger". Stormarna kräver varmt vatten och påverkan från jordens rotation för att utvecklas, och dessa villkor uppfylls bara på tre platser.
Tropiska orkaner är kända från många ställen i tropikerna, bortsett från Sydamerika och Afrikas västkust där kalla havsströmmar håller haven under de 26–27 °C som krävs för att en orkan ska utvecklas. På norra halvklotet är det orkansäsong från maj till december och på södra halvklotet pågår säsongen från oktober till maj.
Trots att vi oftast hör om de karibiska orkanerna så drabbas västra Stilla havet av en betydligt större andel av de kraftigaste orkanerna. Orkaner kan inte bildas inom 50 mil från ekvatorn eftersom jordens rotationskraft – corioliskraften – inte är stark nog där för att sätta ovädren i cirkulation.