• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Forskare identifierar orsaken till den dödliga Lake Michigan -rivströmmen

    Chin Wu, meteotsunami-forskare vid University of Wisconsin-Madison. Upphovsman:University of Wisconsin-Madison

    Stormen på Michigan -sjön varade bara 15 minuter, men förhållandena som det satte i gång tog sju liv.

    Det var den fjärde juli 2003, nära Warren Dunes State Park längs Michigankusten. Människor lämnade vattnet under stormen, men när det gick över och solen kom fram flera timmar senare, de tyckte att det var säkert att simma. De gick tillbaka i vattnet trots att inga livräddare var närvarande och röda flaggor flög sina varningsfärger över stränderna.

    I ett fall, medlemmar av en religiös grupp körde 80 miles från Chicago till stranden. Under klar himmel, många träffade vattnet omedelbart. Flera män och unga pojkar gick djupt ut, även om de stannade inom simplatsens bojmarkörer. Sedan kände de den starka strömmen som bar dem bort från stranden.

    Nyhetskonton vid den tiden kallade den aktuella en riptide and undertow, men forskare vet nu att det var en rivström. Två pojkar, 12 och 15 år, var i nöd och en grupp äldre män simmade ut för att hjälpa dem. Männen drog 12-åringen till land men kunde inte rädda 15-åringen. Två av räddningsarbetarna drogs bort av strömmen.

    Den unge pojken överlevde, men den äldre pojken och de två räddningsaktörerna drunknade. På andra delar av den Lake Michigan strandlinjen under samma tidsperiod, fyra andra personer drunknade i separata incidenter under den dödliga semestern.

    Dessa incidenter granskades nyligen av Wisconsin Sea Grant-forskare som studerar en storminducerad våg som kallas en meteotsunami (en sammandragning av termen meteorologisk tsunami, vilket betyder en våg orsakad av väder).

    Deras resultat publicerades den 14 februari Vetenskapliga rapporter . Artikeln, "Oväntade rivströmmar framkallade av en meteotsunami, "beskriver fynd att stormen bildade en meteotsunami med måttlig höjd (mindre än 10 centimeter), vilket är vad som fortsatte att orsaka de oväntade rivströmmarna.

    Även om dessa tillstånd kanske inte är sällsynta, detta är första gången forskare har verifierat en meteotsunami-genererad rip-ström (eller meteo-rip, för korta).

    "Ingen i världen har dokumenterat detta tidigare, "sade Chin Wu, professor i civil- och miljöteknik vid University of Wisconsin-Madison. "Meteotsunamis är en ny generationsmekanism för rivströmmar."

    Wu förklarade att flödesströmmar som bildas av en engångsvåg av en meteotsunami kan pågå i timmar efteråt. Strandbesökare måste vara försiktiga även efter att en storm har passerat. "Snälla, gå inte tillbaka till stranden för det är den farligaste tiden. Vattnet kan se lugnt ut, men under, det finns en dold fara, "Sa Wu.

    Eric Anderson, fysisk oceanograf med National Oceanic and Atmospheric Administration's (NOAA) Great Lakes Environment Research Laboratory, är medlem i forskargruppen. Teamet leddes av Wu's Ph.D. student Alvaro Linares. "Det förklarades inte exakt vad som hände den dagen för att koppla ihop alla dessa olika simmare till ett evenemang, "Anderson." Folk kanske inte ens var medvetna om att en storm hade passerat ett par timmar tidigare, och de bestämde sig för att gå till stranden eftersom saker och ting hade klarnat. De gick i vattnet och det fick dem att röra sig. När du ser klar himmel och lugna förhållanden, du förväntar dig inte farliga förhållanden på strandlinjen.

    "I det här pappret, vi ser hur en relativt liten våghöjd på meteotsunamien översätts till farliga strömmar. Det kommer från att våglängden är så lång. Vågan kan vara kort men när den är en kilometer lång, det är mycket vatten som kommer till stranden och sedan drar sig tillbaka över några minuter. När så mycket vatten rör sig så snabbt, du får några farliga strömmar, "Sade Anderson. Vattnet som drevs av vågen flydde från stranden genom att bilda rivströmskanaler.

    För att dokumentera meteo-rip-formationen, Linares, som nyligen tog examen från UW-Madison och nu arbetar på ett konsultföretag i Storbritannien, gjort bedrifter av rättsmedicinsk databehandling. Genom kraftfull hydrodynamisk modellering, han kunde avslöja vad som hände på stränderna vid händelserna 2003, går från en gallerskala på flera kilometer ner till en meter. Han använde också ögonvittnesrapporter om händelserna.

    National Weather Service (NWS) utfärdar för närvarande uttalanden om strandfara, som inkluderar villkor för rivströmmar men inte för meteotsunamis. Denna tidningsartikel har prognosmakare som funderar på hur man ska inkludera denna nya typ av fara.

    "Som en operativ prognos för National Weather Service, min tanke är, hur kan jag omsätta detta med en varning för människor före evenemanget? "sade Robert Dukesherer, senior forecaster för NWS i Grand Rapids, Michigan. "Meteotsunami-inducerade rip-strömmar är något som kommer att kräva en utbildningsinsats och sedan kommer vi att behöva data i realtid för att försöka kunna förutse dem medan de pågår."

    Megan Dodson, en NWS -meteorolog i norra Indiana, sa denna studie, "Ger oss grönt ljus att säga, 'Ja, Vi är ganska säkra på att meteotsunamis påverkar den nuvarande utvecklingen och vi bör utfärda en varning. ' "

    Händelserna 2003 utlöste Dodsons passion för att studera flodströmmar. Både hon och Dukesherer är inblandade i Great Lakes Water Safety Consortium, som arbetar för att göra människor medvetna om flodströmmar och andra strandfaror. Hon finner studiens resultat validerande.

    "Vi trodde inte ens att flodströmmar kunde hända på de stora sjöarna förrän i slutet av 1990 -talet, "Sa Dodson." Det var föremål för debatt hela vägen under början av 2000 -talet. Även efter att vi började göra prognosvarningarna, inte alla var helt övertygade om att det var flodströmmar. Många sa att det bara var vågor. Så denna studie stöder vetenskapligt spekulationer om rivströmmar i de stora sjöarna. Nu vet vi att det var något annat som hände! "

    Folkbildning behövs också i ämnet, Wu sa. "Jag tror att alla borde prata med sina föräldrar, till sitt folk, om detta. Efter en storm är tiden vi bör ägna stor uppmärksamhet åt flodströmmar. Den högsta risken uppstår när människor inte är uppmärksamma. "

    Statistik från 2018 vittnar om behovet av utbildning om vattensäkerhet. Med 117 drunkningar, förra sommaren var den dödligaste på rekord för Great Lakes, enligt Great Lakes Surf Rescue Project.

    Anderson tror att allmänhetens förståelse för meteotsunamis har utvecklats, men står fortfarande inför utmaningar. "Många människor föreställer sig de stora tsunamivågorna från en Hollywood -film, och det är inte så dessa saker ser ut. "

    Dukesherer sa att många människor misstänker meteotsunamis för seiches. "Det är två väldigt olika saker. En seiche är en sloshing i ett badkar som är rytmiskt. Det finns en höjning och en nedgång i varje ände. En meteotsunami är om du stoppar handen i ett badkar och bara ramlar den från ena sidan till Övrig, "Sade Dukesherer.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com