Ny forskning utmanar befintliga antaganden om hur tornados bildas.

Historiskt sett, forskare antog att tornado -rotation började i stormmoln, skapa en tratt som rör sig nedåt. Denna teori matchar vad stormjagare vanligtvis observerar visuellt i fält. Tittarna rapporterar ofta att de ser trattmoln gradvis sjunka tills de får kontakt med marken.

Men ny forskning som kombinerar en ny typ av Doppler-radar med foton och videor av tornados som bildas av supercell-åskväder visar att motsatsen är sant:Tornado materialiseras från grunden.

Väderprognosmakare utfärdar vanligtvis tornadovarningar baserat på radarobservationer av kraftig rotation över marken, men de nya resultaten tyder på att prognosmakare måste omvärdera sin varningsprocedur, enligt forskarna.

"Vi måste ompröva de paradigm som vi har för att förklara tornadobildning, och vi behöver särskilt kommunicera detta till prognosmakare som försöker varna och utfärda varningar, sade Jana Houser, en meteorolog vid Ohio University i Aten som kommer att presentera de nya rönen här idag på American Geophysical Union's Fall Meeting. "Du kommer verkligen aldrig att hitta starka bevis på att en tornado faller ner, så vi måste sluta göra det till en prioritet i våra prognosstrategier."

Forskning som utfördes på 1970-talet antydde att tornados bildas från rotation som börjar flera kilometer över jordens yta. Teorin var att denna tratt gradvis sög in luft underifrån, sjunkande tills den rörde marken.

De flesta meteorologer har accepterat denna teori om tornadobildning, men en rad nya observationer från snabbt avsökande radarer har börjat förändra det.

Ett av de centrala fallen som bidrog till den nya förståelsen av tornadobildning inträffade den 31 maj, 2013. Den här dagen, El Reno-tornadon bildades i centrala Oklahoma och slog sönder tidigare tornadorekord. Det var den bredaste tromb som någonsin registrerats, med en topp på 4,2 kilometer (2,6 miles) bred, och hade vindhastigheter på mer än 480 kilometer i timmen (300 miles per timme), de näst högsta vindhastigheterna som registrerats på jorden.

Houser och ett team av forskare från University of Oklahoma råkade övervaka stormen med en ny typ av mobilt Doppler -radarsystem som samlade tornado vindhastigheter var 30:e sekund. Efteråt, Anton Seimon, en geograf vid Appalachian State University i Boone, North Carolina som hade jagat El Reno-stormen, samlade hundratals stillbilder och videor av den episka twistern från medborgare och andra stormjagare.

När Houser jämförde hennes radardata med bilder som samlats in av Seimon, hon märkte något konstigt. Bilderna visade tydligt en synlig tornado i marken flera minuter innan hennes radar plockade upp den.

Förbryllad, Houser gick tillbaka genom sina radardata och analyserade data från marken. Det är vanligtvis svårt att få bra radarmätningar vid eller nära marken, men Houser och hennes team hade utplacerat sitt instrument på en lätt uppgång och det fanns inga hinder mellan dem och tornadon, så denna gång, de hade tillräckligt bra data att arbeta med.

Hon hittade tydliga tecken på rotation vid marken innan det fanns rotation på högre höjder. Houser undersökte sedan andra uppsättningar tornadodata och fann att i många fall, tornado-styrka rotation utvecklas vid eller nära marken först, istället för att börja i själva molnet. I alla fyra datamängder hon analyserade, ingen av tornadon bildades efter den klassiska "top-down"-processen.

"Det understryker det faktum att vi måste ha starka, låg nivå, rotation nära marknivå, ligger på rätt plats, vid rätt tillfälle, med avseende på de större föräldrastormcirkulationerna för att bilda en tornado, "Sa Houser.