Από το έδαφος ο ουρανός μπορεί να φαίνεται ήρεμος, αλλά ο αέρας βρίσκεται πάντα σε κίνηση. Οι αναταράξεις που αντιμετωπίζουν οι επιβάτες στις πτήσεις είναι ένα από τα πιο απρόβλεπτα μετεωρολογικά φαινόμενα – και οι ερευνητές διαπιστώνουν ότι θα γίνονται όλο και πιο συχνές όσο ο πλανήτης θερμαίνεται.

Ο ταραγμένος αέρας μπορεί να προκαλέσει δομικές ζημιές σε ένα αεροσκάφος, αλλά και τραυματισμούς, μέχρι και θανάτους. Την τελευταία εβδομάδα σημειώθηκαν δύο περιστατικά σφοδρών αναταράξεων, που στοίχισαν τη ζωή ενός ανθρώπου και οδήγησαν στον τραυματισμό πολλών άλλων.

Πώς μπορούν οι αναταράξεις να αντιμετωπιστούν καλύτερα ή ακόμη και να προβλεφθούν; Επιστήμονες αναζητούν την απάντηση στον κόσμο των ζώων.

Το BBC αναφέρει ότι ορισμένοι ερευνητές πιστεύουν πως η μελέτη των πτηνών μπορεί να προσφέρει τρόπους πρόβλεψης και αντιμετώπισης των αναταράξεων. Παρότι μόνο λίγα είδη πουλιών φτάνουν στο ύψος της πτήσης ενός εμπορικού αεροσκάφους, η μελέτη του τρόπου με τον οποίο αντιδρούν σε χαμηλότερα υψόμετρα θα μπορούσε να βοηθήσει τους μετεωρολόγους στη δημιουργία καλύτερων μοντέλων για την πρόβλεψη των αναταράξεων.

Αλλά αυτό δεν είναι το μόνο που μπορούμε να διδαχθούμε από τους φτερωτούς φίλους μας. Ορισμένα πτηνά έχουν προσαρμοστεί για την αντιμετώπιση των ακραίων αναταράξεων του αέρα. Η ανάλυση του τρόπου που τις εκμεταλλεύονται προς όφελός τους θα μπορούσε να βοηθήσει στον σχεδιασμό αεροσκαφών – ειδικά σε αστικά περιβάλλοντα, όπου μπορούν να πετάξουν μικρότερα αεροσκάφη και μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα (UAVs).

Σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Advances in Atmospheric Sciences, τα αεροπλάνα αντιμετωπίζουν μέτριες έως σοβαρές αναταράξεις 68.000 φορές κάθε χρόνο.

Τα σύγχρονα αεροσκάφη είναι εξοπλισμένα με εξελιγμένα συστήματα ραντάρ για την πρόβλεψη του καιρού, τα οποία οι πιλότοι χρησιμοποιούν για τον εντοπισμό και την πλοήγηση γύρω από περιοχές με αναταράξεις. Αυτή η τεχνολογία επιτυγχάνει μέχρι και 18ωρες προβλέψεις αναταράξεων, με επιτυχία κοντά στο 75%, εξηγεί στο BBC ο Πολ Γουίλιαμς, ειδικός στη Φυσική της Ατμόσφαιρας στο Πανεπιστήμιο του Ρέντινγκ.

Ωστόσο, υπάρχουν πολλοί τύποι αναταράξεων και κάποιοι είναι πιο δύσκολο να εντοπιστούν. Οι έντονες αναταράξεις που έπληξαν την πτήση της Singapore Airlines, στην οποία έχασε τη ζωή του ένας 73χρονος Βρετανός, προκαλούνται συχνά χωρίς να επικρατούν κακές καιρικές συνθήκες και χωρίς να υπάρχουν πυκνές νεφώσεις (καθαρές αναταράξεις, στα αγγλικά clear-air turbulence). Πρόκειται για ένα φαινόμενο που χτυπά χωρίς προειδοποίηση και είναι μια από τις κυριότερες αιτίες αεροπορικών ατυχημάτων που σχετίζονται με τις μετωρολογικές συνθήκες.

Η κλιματική αλλαγή καθιστά τις καθαρές αναταράξεις του αέρα πιο συχνές, καθώς αυξάνεται η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των θερμών και των ψυχρών μαζών αέρα που συγκρούονται για να σχηματίσουν δυνατά ρεύματα στην ανώτερη ατμόσφαιρα. Αυτό το φαινόμενο, όπως αναφέρει το BBC, καθιστά τη ροή των ρευμάτων πιο ασταθή και επιτρέπει το ξέσπασμα περισσότερων αναταράξεων.

Οι μετεωρολόγοι επιδιώκουν τώρα να αναπτύξουν καλύτερες μεθόδους πρόβλεψης όλων των τύπων αναταράξεων, χρησιμοποιώντας  μοντέλα σε υπολογιστές. Ωστόσο, μια πηγή δεδομένων που δεν είχε αξιοποιηθεί μέχρι πρόσφατα είναι τα πλάσματα με τα οποία μοιραζόμαστε τους ουρανούς: τα πουλιά.

Ενώ τα περισσότερα είδη πτηνών δεν πετούν παράλληλα με τα εμπορικά τζετ, κάποια, όπως οι φρεγάδες, φθάνουν εξαιρετικά ψηλά. Βασίζονται στα θερμικά ρεύματα και στους ανέμους για να παραμείνουν ψηλά για μήνες και μπορούν να πετάξουν σε ακραία υψόμετρα, έως και 13.000 πόδια (4 χιλιόμετρα) πάνω από το έδαφος. Για να φτάσουν σε αυτό το μεγάλο ύψος, συχνά χρησιμοποιούν ισχυρά ανοδικά ρεύματα ορεινών σωρευτικών σύννεφων.

Μελετώντας πώς αυτά τα πουλιά ανταποκρίνονται στις αναταράξεις, τα μέλη της ομάδας ερευνητών του Εργαστηρίου για την Κίνηση των Ζώων του Πανεπιστημίου του Σουόνσι στην Ουαλία στοχεύουν να οπτικοποιήσουν και να χαρτογραφήσουν τη συμπεριφορά του αέρα. Η διαδικασία περιλαμβάνει ακόμα και πτήσεις δίπλα στα πτηνά.

Από το 2018 ως το 2019 η ομάδα πετούσε με ένα πολύ ελαφρύ αεροσκάφος δίπλα σε ένα κοπάδι περιστεριών. Χρησιμοποιώντας GPS και καταγραφείς δεδομένων βαρομετρικής πίεσης και επιτάχυνσης –που ήταν συνδεδεμένα με τα πουλιά για πάνω από 88 πτήσεις– μέτρησαν τα επίπεδα αναταράξεων κατά τη διάρκεια των ταξιδιών που έκαναν τα πτηνά μέχρι να επιστρέψουν στις φωλιές τους.

Η ομάδα των ερευνητών πέταξε υπό διάφορες συνθήκες –νωρίς το πρωί, όταν υπήρχε λίγη θερμότητα εδάφους για να προκαλέσει ανώμαλα ρεύματα συναγωγής, αργότερα μέσα στην ημέρα, που οι θερμικές θερμοκρασίες ήταν ισχυρότερες, και σε διαφορετικές εποχές του χρόνου. Σε αρκετές περιπτώσεις ο πιλότος αναγκαζόταν να προσγειώσει το αεροσκάφος, λόγω των ισχυρών αναταράξεων – αλλά τα περιστέρια συνέχιζαν την πτήση τους, καθώς διαθέτουν μηχανισμούς αντιμετώπισής τους.

Τα πουλιά θα μπορούσαν να λειτουργήσουν ως μετεωρολογικοί αισθητήρες εν κινήσει, συλλέγοντας διαρκώς δεδομένα σχετικά με τις αναταράξεις που βιώνουν κατά μήκος των διαδρομών πτήσης τους. Σύμφωνα με το BBC, αυτή η μέθοδος είναι φθηνότερη από τη χρήση των αισθητήρων που είναι τοποθετημένοι σε αεροσκάφη, ενώ παράλληλα τα πουλιά μπορούν να πετάξουν σε συνθήκες απαγορευτικές για αεροπλάνα.

Σε μια άλλη μελέτη του 2020, η ομάδα παρακολούθησε την πτήση των κονδόρων των Ανδεων – των βαρύτερων πτηνών στον κόσμο. Τεκμηριώθηκε πότε και πώς τα πουλιά κέρδιζαν υψόμετρο και καταγράφηκε κάθε χτύπημα των φτερών τους. Τα δεδομένα αποκάλυψαν τα χαμηλότερα επίπεδα πτήσης που έχουν καταγραφεί για οποιοδήποτε πουλί ελευθέρας βοσκής, με τους κόνδορες να περνούν το 99% του χρόνου πτήσης τους σε λειτουργία ολίσθησης – χωρίς να κουνούν τα φτερά τους.

Ενα πουλί παρέμεινε στον αέρα για περισσότερες από πέντε ώρες, καλύπτοντας πάνω από 170 χλμ. χωρίς ούτε ένα τίναγμα των φτερών του. Η συγκεκριμένη έρευνα παρέχει μια εικόνα για τον τρόπο με τον οποίο τα πουλιά που πετούν πολύ ψηλά εκμεταλλεύονται τα θερμικά ρεύματα, γνώση που θα μπορούσε να τροφοδοτήσει τον σχεδιασμό αυτόνομων ιπτάμενων οχημάτων UAV.

Οι έρευνες για το πώς οι γλάροι πετούν πάνω από κτίρια θα μπορούσαν επίσης να βοηθήσουν στον σχεδιασμό διαδρομών πτήσης για UAV και drones σε αστικά τοπία. Με τρόπο παρόμοιο εκείνου των πουλιών, οι ριπές ανέμου και οι αναταράξεις επηρεάζουν τα UAV πολύ περισσότερο από τα μεγαλύτερα αεροσκάφη, καθιστώντας δυσκολότερες τις πτήσεις σε χαμηλά υψόμετρα, σε κοντινή απόσταση από το έδαφος και τα κτίρια.

Ακολουθήστε το Protagon στο Google News