2011年4月27日,一场龙卷风席卷阿拉巴马州塔斯卡卢萨时留下了这条痕迹。但并非所有龙卷风都会留下如此明确的伤痕。

卫星图像揭示了隐藏的龙卷风轨迹

当强烈的龙卷风呼啸而过城市时,往往会留下倒塌的建筑物、折断的树枝和瓦砾痕迹。但是,一场同样强大的风暴降落在贫瘠、没有植被的土地上,却很难在后视镜中发现。

现在,卫星图像揭示了阿肯色州一条60公里长的潮湿地球轨道,这是人眼看不见的。研究人员在3月28日的《地球物理研究快报》中报告说,该地貌可能是龙卷风卷走最上层土壤时挖掘出来的。研究人员表示,这种寻找“隐藏”龙卷风轨迹的方法对于更好地了解在冬季植被较少时袭击的风暴特别有价值。最近的研究表明,随着气候变暖,冬季风暴的强度可能会增加(SN:12/16/21)。

据国家气象局称,每年有超过1,000次龙卷风袭击美国。但科罗拉多州博尔德市国家海洋和大气管理局的气象学家DarrelKingfield说,但并不是所有的都同样有可能被研究。他没有参与这项研究。

对于初学者来说,越过人口稠密地区的风暴更容易被分析。“历史上存在相当大的人口偏差,”金菲尔德说。发生在植被区域的风暴也往往得到很好的研究,仅仅是因为它们在景观上留下了明显的伤痕。研究被龙卷风破坏的森林的金菲尔德说,被撕裂的草或倒下的树木就像灯塔一样,可以指示风暴的路径。

春季和夏季是美国的风暴高峰期——根据NOAA的数据,超过70%的龙卷风发生在3月至9月。但在2021年12月10日,一团风暴开始席卷美国中部和南部。这些龙卷风夺走了80多条生命,席卷了城市和农田,其中大部分农田已经为这个季节收割了。

新加坡南洋理工大学的自然地理学家JingyuWang和他的同事们着手在无人居住的贫瘠土地上探测那些致命风暴的特征。

旋风,即使是相对微弱的风,也能吸起几厘米厚的土壤。由于更深层的地面往往更湿润,龙卷风应该会留下一个明显的特征:一大片比平常更湿润的土壤。与土壤水分含量相关的两个特性——质地和温度——反过来会影响土壤反射的近红外光量。

Wang和他的合作者分析了NASA的Terra和Aqua卫星收集的近红外数据,并寻找与经过的龙卷风一致的土壤湿度变化。

当研究小组查看2021年风暴爆发后不久获得的数据时,他们注意到阿肯色州东北部有一个信号。该特征与大约60公里长的潮湿土壤轨迹一致。该团队总结说,此前该地区(奥西奥拉市外)曾报告过龙卷风,因此该特征很可能是由一场强大的风暴造成的。