Hoewel de windsnelheden van tornado's groter kunnen zijn, oefenen geen stormen op aarde zo'n geweld uit over zo'n breed gebied als tropische cyclonen, die worden genoemd orkanen in de Noord-Atlantische Oceaan en de oostelijke Stille Oceaan en tyfoons in het noordwesten van de Stille Oceaan. Deze enorme stormen brouwen over warme oceaanwateren en sputteren uit wanneer ze over koelere zeeën of op het land gaan, maar voordat ze dat doen, kunnen ze ongelooflijke schade aanrichten aan mensenlevens en eigendommen.
Lees meer over de kenmerken van orkanen.
De ontwikkeling van orkanen begint met subtiele atmosferische verstoringen die, gegeven de juiste aanhoudende omstandigheden, in korte tijd kunnen veranderen in monsterlijke draaiende maalstromen.
De 4 stadia van een orkaan
De levenscyclus van een orkaan kan grofweg in vier fasen worden verdeeld. De eerste is de tropische verstoring, een cluster van onweersbuien gevormd boven tropische (of soms subtropische) wateren.
De meeste tropische verstoringen verdwijnen zonder te intensiveren, maar sommige versterken zich tot georganiseerde lagedruk systemen waarin de wind begint te wervelen: tegen de klok in op het noordelijk halfrond, met de klok mee in de Zuidelijk. Deze lagedrukcentra heten
tropische depressies.Als de druk van een tropische depressie voldoende daalt en de wind sterker wordt tot 39 mijl per uur (34 knopen), gaat het officieel over in tropische storm toestand. Tropische stormen hebben intense stormachtige kernen geflankeerd door vroeg gevormde buitenste regenbanden, kenmerken van een volgroeide tropische cycloon.
Ongeveer de helft van de tropische stormen intensiveert in orkanen, verklaard wanneer hun wind 74 mijl per uur (64 knopen) of meer bereikte. De sterkste orkanen en tyfoons woeden met windsnelheden van meer dan 150 mijl per uur.
Lees meer over hoe een orkaan ontstaat.
Broedplaatsen voor orkaan
De brandstof voor orkanen is warm oceaanwater. Sterke zonne-energie zorgt voor de verdamping van deze zwoele pekel in relatief droge lucht; wanneer de lucht stijgt en de waterdamp condenseert, komt deze energie vrij als: latente warmte. Als zich een lagedrukcentrum ontwikkelt, trekt het wind aan, die meer water verdampt en dus meer brandstof levert aan de zich ontwikkelende storm.
Oceaantemperaturen van ongeveer 80 graden Fahrenheit of meer zijn vereist om een orkaan te laten ontstaan door voldoende verdampingssnelheden te bieden. Daarom zijn broedplaatsen voor orkanen tropisch: meestal 10 tot 30 graden noorderbreedte.
Wateren rond de evenaar zijn zeker warm genoeg om een orkaan te veroorzaken, maar tropische cyclonen vormen zich meestal niet in de onmiddellijke equatoriale gordel. Dat komt omdat lucht dicht bij de evenaar direct van hoge naar lage druk stroomt. Naarmate je van de evenaar weggaat, buigt de invloed van de rotatie van de aarde de wind af, waardoor de spiraalvormige luchtstroom ontstaat die een dieptepunt versterkt.
Oosterse golven
Het eerste zaad voor veel orkanen in de Noord-Atlantische Oceaan, en zeker de meeste van de zogenaamde Kaapverdische orkanen die normaal gesproken de sterkste zijn in dat oceaanbekken, zijn bekende verstoringen net zo oostelijke golven (of tropische golven). Dit zijn rimpelingen in een windkanaal dat bekend staat als de Afrikaanse oostelijke jet ontstaan door temperatuurverschillen tussen de Sahara en de Golf van Guinee.
De oostelijke golven volgen westwaarts over de Noord-Atlantische Oceaan en vormen de basis voor tropische verstoringen die kunnen bloeien in orkanen, die vervolgens een lang spoor van warm water hebben om zich van te voeden als ze het Caribisch gebied en Noord-Amerika naderen. Interessant is dat recent onderzoek suggereert dat de oorsprong van oostelijke golven - en dus veel Noord-Atlantische orkanen - onweersbuien zijn boven Equatoriaal Afrika.
Dood (en wedergeboorte) van orkanen
Wanneer ze worden beroofd van het warme oceaanwater dat hen aandrijft, verzwakken orkanen en verdwijnen ze uiteindelijk, hoewel de langstdurende van hen weken kan aanhouden. Regenbuien na de orkaan kunnen grote afstanden landinwaarts afleggen, met overstromingen en andere effecten tot gevolg. De verzwakking kan komen wanneer de heersende winden tropische cyclonen naar de polen sturen over kouder water - a recurving orkaan - of wanneer de stormen aan land komen.
Soms veranderen uitstervende orkanen die naar de polen worden gerangeerd, in feite in totaal verschillende stormen die bekend staan als: extratropische cyclonen. Dit zijn grote dieptepunten op de middelste breedtegraad die niet worden gevoed door warm water, maar door sterke temperatuurverschillen tussen luchtmassa's, en als een wegebbende orkaan in deze frontale botsing wordt opgesteld en een extratropische cycloon wordt, is de evolutie genaamd extratropische overgang. Extratropische cyclonen kunnen ook in orkanen veranderen als ze tijdens hun reis in contact komen met warm zeewater.
Een van de meest beruchte weersomstandigheden in de geschiedenis van de VS, de "Perfect Storm" van 1991, was een goed voorbeeld: een sterke regionale variëteit van extratropische cyclonen, een nor'easter, eindigde met een noordelijke tropische cycloon, orkaan Grace, en veranderde toen zelf in een nieuwe orkaan toen deze over de Golfstroom bewoog.