TOP STORIES TOP VIDEOS Αρθρογραφια Κοινωνία Προγνώσεις

Μετεωρολογικές καταγραφές και παρατηρήσεις – Οι Στρατιωτικές Εφαρμογές τους

Τα φαινόμενα που επηρεάζουν την καθημερινή μας ζωή είναι εκείνα που συμβαίνουν στο κατώτερο στρώμα της ατμόσφαιρας και οι σημαντικότερες παράμετροι αυτών είναι η ατμοσφαιρική πίεση, οι μεταβολές της θερμοκρασίας, οι μετακινήσεις αερίων μαζών, η εξάτμιση, η υγρασία, ο σχηματισμός και η εξέλιξη των νεφών. Περιλαμβάνονται επίσης οι καταιγίδες, και εκείνα τα φαινόμενα που οφείλονται στην ίδια την ατμόσφαιρα όπως η διάθλαση, η ανάκλαση κλπ. Η σπουδή των φαινομένων πάνω από ξηρά ή θάλασσα και σχέσεων αυτών, αποτελούν αντικείμενο της Μετεωρολογίας και η παρατήρηση απαιτεί ειδικά σχεδιασμένα επιστημονικά όργανα όπως  αισθητήρες και καταγραφικά , ακόμη και κάμερες, κυρίως όμως απαιτεί πολύ μεράκι και αγάπη για το αντικείμενο της Μετεωρολογίας από τον παρατηρητή-επιστήμονα .

Θα ακολουθήσει μία “διδακτική ” ιστορία, πιθανόν άγνωστη στο ευρύ κοινό για την αξία της παρατήρησης. Θα δείτε το πώς οι σωστές παρατηρήσεις των μετεωρολογικών παραμέτρων, όταν συνδυάστηκαν με τις  επιστημονικές γνώσεις είχαν σημαντικό της αντίκτυπο κατά την διάρκεια του Β Παγκοσμίου Πολέμου .

ΤA ΜΠΑΛΟΝΙΑ Fu-Go ΚΑΙ ΤΟ Jet Stream

Μετά την έκρηξη του 1883 του ηφαιστείου Κρακατόα, παρατηρητές καιρού παρακολουθούσαν και χαρτογραφούσαν τις επιπτώσεις του στον ουρανό κατά τη διάρκεια αρκετών ετών και θα επισημανθεί τότε το φαινόμενο του «ισημερινού ρεύματος καπνού».  Μετά από 4 δεκαετίες,   περί το 1920, ο Ιάπωνας μετεωρολόγος, Wasaburo Oishi, εντόπισε έναν πολύ ισχυρό αέριο ρεύμα σε μια τοποθεσία κοντά στο Όρος Fuji. ‘Έγραψε την πρώτη επίσημη έκθεση του στο Αερολογικό Παρατηρητήριο καιρού της Ιαπωνίας το 1926 στα Γιαπωνέζικα καθώς και στη βοηθητική γλώσσα Εσπεράντο.

Στην έκθεση αυτή, χρησιμοποιούσε το εποχικό προφίλ του ανέμου το οποίο για το χειμώνα έδωσε την πρώτη γνωστή απόδειξη των επίμονων ισχυρών δυτικών ανέμων πάνω από την Ιαπωνία, που αργότερα θα γίνει γνωστό ως το ρεύμα Jet Stream.

ΣΧ.1   Το μνημείο για τον εορτασμό των πρώτων μετρήσεων των ισχυρών δυτικών περιοχών στην Ιαπωνία. Το βάθρο πάνω στο οποίο τοποθετήθηκαν τα όργανα ανέμου-είναι το θεμέλιο του μνημείου. (Ευγενική προσφορά από  Y. Nomura.)

Δεκαεννέα εκθέσεις του Oishi δημοσιεύτηκαν μεταξύ 1926 και 1944, όλες τους γραμμένες στην Εσπεράντο, σε μια προσπάθεια άτυχη για την επιστημονική ενημέρωση, διότι τελικά κατέληξαν σε αδιάφορα ξένο κοινό με το μετεωρολογικό αντικείμενο και ενδιαφέρον. Το έργο του Oishi σε μεγάλο βαθμό πέρασε απαρατήρητο έξω από την Ιαπωνία. Η δικαίωσή του ήρθε πολύ αργότερα.

Ο παραπάνω χάρτης που ανατυπώθηκε με την άδεια του Cambridge University Press κατασκευάστηκε από τον Βέλγο μετεωρολόγο Tiesserenc de Bort και παρουσιάστηκε στο Shaw το 1923 

Στην άλλη άκρη της Γης, το 1933 ο Αμερικανός πιλότος Wiley Post, ήταν ο πρώτος άνθρωπος που πέταξε σόλο σε όλο τον κόσμο, έδωσε στη Δύση τις πρώτες ενδείξεις για την ανακάλυψη αυτών των ρευμάτων. Σε ειδική στολή πέταξε πάνω από τα 6200 μέτρα (20.300 πόδια) και ένα έτος πριν από το θάνατό του, έκανε αρκετές προσπάθειες σε μεγάλο υψόμετρο με διηπειρωτικές πτήσεις και παρατήρησε ότι κατά καιρούς οι ταχύτητες του ανέμου ήταν πολύ μεγάλες.

Wiley_Post και Harold_Gatty στη Γερμανία το 1931

Στην Ευρώπη ο Γερμανός μετεωρολόγος Ηeinrich Seilkopf πιστώνεται με την επινόηση του ειδικού όρου, ahlströmung (κυριολεκτικά «ροή jet»), για το φαινόμενο αυτό το 1939.

ΟΙ ΠΡΩΤΕΡΓΑΤΕΣ ΤΗΣ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗΣ ΤΗΣ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ

Η ιδέα για την έρευνα της ανώτερης ατμόσφαιρας γεννήθηκε σχεδόν αμέσως με τις πρώτες πτήσεις των αεροστάτων . Από  τον 18ο αιώνα ο Jeffries και ο Blanchard έκαναν την πρώτη τους πτήση τους με αερόστατο στις 30 Νοεμβρίου 1784 όπου κατέγραψαν μια σταθερή μείωση της πίεσης με το ύψος και βρήκαν μεγάλες διακυμάνσεις της υγρασίας. Λίγο αργότερα ο Berthollet, Claude-Louis ενδιαφέρθηκε, στις αρχές της δεκαετίας του 1800, να μάθει πώς αλλάζει η σύνθεση της ατμόσφαιρας ανάλογα με το υψόμετρο. Ο Laplace ήταν και αυτός ένας που ενδιαφέρονταν για αυτό το ζήτημα και τον Αύγουστο του 1804, ο Louis-Joseph Gay-Lussac και ο JeanBaptiste Biot ανέβηκαν σε ύψος 4000 μέτρων με ένα μπαλόνι πάνω από το Παρίσι.

Ο Green Charles ήταν Άγγλος αεροναύτης, ο οποίος έκανε περίπου 500 αναβάσεις σε διάφορα αερόστατα. Στις αρχές της δεκαετίας του 1830, κατά τη διάρκεια ορισμένων από αυτές τις πτήσεις, πρόσεξε οτι υπήρχε ένας δυτικός άνεμος που έπνεε σε υψόμετρο περίπου 10.000 ποδιών (3050 m). Κατάλαβε ότι ένας τέτοιος άνεμος θα μπορούσε να φέρει ένα αερόστατο προς την ηπειρωτική Ευρώπη και για να δοκιμάσει αυτή την ιδέα, απογειώθηκε από το Λονδίνο στο αερόστατο του Royal Vauxhall, με δύο επιβάτες στις 7 Νοεμβρίου 1836. Η πτήση ήταν επιτυχημένη: κάλυψε περίπου 770 χιλιόμετρα και κατέληξε στο Nassau- Weilburg της Γερμανίας, μετά από 18 ώρες. Αυτή ήταν μια πτήση αερόστατου ρεκόρ για την εποχή. Η Royal Vauxhall έγινε γνωστή με το αερόστατο Nassau μετά από αυτή την πτήση. Ο John Wise βγάζει αργότερα ένα παρόμοιο συμπέρασμα σχετικά με τους δυτικούς ανέμους πάνω απο την Αμερική και το όνειρο του θα είναι να διασχίσει τον Ατλαντικό σε ένα αερόστατο περιμένοντας βοήθεια μόνο απο τους ίδιους τους ανέμους. Το 1852, οι υπεύθυνοι του παρατηρητηρίου Kew αποφάσισαν να ερευνήσουν τα μετεωρολογικά χαρακτηριστικά και τη φυσική της ανώτερης ατμόσφαιρας, μέσω πτήσεων με αερόστατο που θα μετέφερε παρατηρητές. Ο Green συμφώνησε να κάνουν χρήση του πιλοτικού αερόστατου Nassau για το έργοαυτό και ο John Welsh του Παρατηρητηρίου επιλέχθηκε ως παρατηρητής.

ΟΙ ΣΤΡΑΤΙΩΤΙΚΕΣ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΙΣ ΜΕ ΤΑ ΜΠΑΛΟΝΙΑ Fu-Go (Fēng chuán bào)

Τα μπαλόνια Fu-Go αποτέλεσαν ένα όπλο που ξεκίνησε από την Ιαπωνία κατά τη διάρκεια του Β ‘Παγκοσμίου Πολέμου. Ήταν μπαλόνια υδρογόνου με ένα φορτίο που αποτελούνταν από εμπρηστικές ύλες βάρους 12 κιλών, από βόμβα 15 κιλών και από τέσσερεις εμπρηστικούς μηχανισμούς των 5 κιλών.

Σχεδιάστηκαν με μικρό σχετικά κόστος και προορίζονταν να κάνουν χρήση του jet stream πάνω από τον Ειρηνικό Ωκεανό και να σπείρουν τον όλεθρο σε Καναδικές και Αμερικανικές πόλεις, δάση και γεωργικές  εκτάσεις. Τα μπαλόνια παρότι αποδείχτηκαν ότι ήταν σχετικά αναποτελεσματικά ως όπλα, χρησιμοποιήθηκαν σε αρκετές επιθέσεις στην Βόρεια Αμερική κατά τη διάρκεια του Β΄ Παγκοσμίου Πολέμου.

Από τον Νοέμβριο του 1944 έως και τον Απρίλιο του 1945, η Ιαπωνία εξαπέλυσε πάνω  από 9.300 «μπαλόνια φωτιάς». Περίπου 300 βόμβες βρέθηκαν ή παρατηρήθηκαν στη . Βόρεια Αμερική, σκοτώνοντας έξι ανθρώπους και προκαλώντας μικρές υλικές ζημιές. Οι τοποθεσίες εκτόξευσης τους βρίσκονταν στην ανατολική ακτή του Ιαπωνικού νησιού Χονσού. Η πρώτη εκτόξευση έγινε στις 3 Νοεμβρίου και η τελευταία τον Απρίλιο του 1945.

Η εκστρατεία «fusen bakudan» ήταν πνευματικό τέκνο του Ερευνητικού Κέντρου του Ιαπωνικού στρατού υπό τον Υποστράτηγο Sueyoshi Kusaba, με την παράλληλη εργασία από τον τεχνικό Major Teiji Takada και τους συνεργάτες του. Τα μπαλόνια είχαν σκοπό να κάνουν χρήση του ισχυρού ρεύματος αέρα που οι Ιάπωνες είχαν ανακαλύψει να πνέει σε μεγάλο υψόμετρο και με μεγάλη ταχύτητα πάνω από τη χώρα τους.

Ο Wasaburo Oishi εκτός το ότι ήταν ένας έμπειρος παρατηρητής , είχε άριστο επιστημονικό υπόβαθρο που απέκτησε τόσο στις σπουδές του πάνω στη Φυσική στο Πανεπιστήμιο του Τόκυο , όσο και στην εργασιακή και εργαστηριακή εμπειρία στη Γερμανία και στην Αμερική . Ήδη κατά την διάρκεια του πολέμου είχε ήδη πειραματιστεί σε υψόμετρα πάνω από 9,15 χιλιόμετρα (30.000 ft) και ισχυριζόταν ότι μπορούσε να φέρει σε τροχιά ένα τέτοιο μεγάλο μπαλόνι πέρα από τον Ειρηνικό μέσα  σε τρεις ημέρες, δηλαδή σε μια απόσταση πάνω από 8.000 χιλιόμετρα.

Ενώ ήδη είχε συνταξιοδοτηθεί από το 1943 , προσήλθε ως εθελοντής να βοηθήσει την πατρίδα του και ανέφερε σε ειδική έκθεσή του ότι τέτοια μπαλόνια θα μπορούσαν να εφοδιαστούν με εμπρηστικές και υψηλής εκρηκτικής ισχύος βόμβες προς τις Ηνωμένες Πολιτείες. Η πτώση τους εκεί, σκόπευε να πλήξει τον πληθυσμό να καταστρέψει τα κτίρια και να προκαλέσει δασικές πυρκαγιές. Οι προετοιμασίες ήταν μακρές διότι τα τεχνολογικά προβλήματα ήταν μεγάλα. Ένα μπαλόνι υδρογόνου διαστέλλεται όταν θερμαίνεται από την ηλιακή ακτινοβολία (την ημέρα), ενώ συστέλλεται όταν ψύχεται (τη νύχτα).

Οι Ιάπωνες μηχανικοί , αλλά και η στρατιωτική τους Ηγεσία τον εμπιστεύτηκαν και επινόησαν ένα σύστημα ελέγχου που οδηγείτο από ένα αλτίμετρο, δηλαδή ένα σύστημα που ρύθμιζε το ύψος). Στην αρχή, τα μπαλόνια έγιναν απο συμβατικό καουτσούκ ή μετάξι και αργότερα από άλλα εξελιγμένα υλικά. Μετά από μεγάλο πλήθος πετυχημένων εκτοξεύσεων στην Αμερική, ένας στρατιώτης κατάφερε να πιάσει ένα από αυτά τα μπαλόνια στον αέρα και να το αναγκάσει να πέσει στο έδαφος άθικτο, όπου εξετάστηκε από τις υπηρεσίες του Αμερικάνικου στρατού.

Ένας ναυτικός που δείχνει τη βαλβίδα του αεροστάτου Fu Go (Εθνικά Αρχείο ΗΠΑ)

Στις εκπομπές προπαγάνδας οι Ιάπωνες αναφερόντουσαν για μεγάλες πυρκαγιές και ότι το Αμερικανικό κοινό ήταν σε κατάσταση πανικού, δηλώνοντας ότι οι απώλειες ήταν πολύ υψηλές (μιλούσαν για 10.000 νεκρούς).

Η συμμαχική έρευνα και η αντικατασκοπεία

Παρά τη χαμηλή αποτελεσματικότητα των μπαλονιών, οι Αμερικάνικες αρχές ανησυχούσαν για τα μπαλόνια. Ακόμα χειρότερα, διότι οι Αμερικανοί είχαν κάποια γνώση ότι οι Ιάπωνες ήδη εργάζονταν για βιολογικά όπλα. Πιο συγκεκριμένα, ήξεραν για το περίφημο Unit 731 στη Μαντζουρία και καταλάβαιναν ότι ένα μπαλόνι που μπορούσε να μεταφέρει βιολογικά όπλα θα μπορούσε να είναι μια πραγματική απειλή πολύ μεγαλύτερη από τα μπαλόνια με εκρηκτικά.

Το κτήριο της μονάδας Βιολογικού Πολέμου  – Unit_731 όπως είναι σήμερα

Κανείς δεν πίστευε τα μπαλόνια θα μπορούσαν να έχουν έρθει απευθείας από την Ιαπωνία. Θεωρήθηκε ότι τα μπαλόνια πρέπει να προέρχονταν από τις Βόρειες παραλίες της Αμερικής. Οι ερευνητές της Στρατιωτικής Γεωλογικής Μονάδας άρχισαν μικροσκοπική και χημική εξέταση της άμμου από τα σακιά που είχαν τα μπαλόνια (ως έρματα για να ρυθμίζεται το υψόμετρο).

Οι περιοχές που επλήγησαν απο τα εμπρηστικά -εκρηκτικά μπαλόνια 

Αποφάνθηκαν ότι η άμμος δεν θα μπορούσε να προέρχεται από την αμερικανικές  παραλίες, ούτε και από τα μέσα νησιά του Ειρηνικού. Θα έπρεπε να προέρχεται από την Ιαπωνία. Οι γεωλόγοι προσδιόρισαν τελικά τις ακριβείς παραλίες στην Ιαπωνία, απ’ όπου είχε ληφθεί η άμμος.

Το 1945 το περιοδικό Newsweek  δημοσίευσε ένα άρθρο με τίτλο «Μυστήριο Μπαλόνι» στην έκδοση της 1ης Ιανουαρίου και μια παρόμοια ιστορία εμφανίστηκε σε μια εφημερίδα την επόμενη μέρα. Το Γραφείο της λογοκρισίας στη συνέχεια έστειλε ένα μήνυμα σε εφημερίδες και ραδιοφωνικούς σταθμούς για να τους ζητήσει να μη κάνουν καμία αναφορά για τα μπαλόνια ή για τα περιστατικά αυτά, μήπως ο εχθρός πληροφορηθεί ότι τα μπαλόνια μπορεί να ήταν αποτελεσματικά όπλα.

Επίσημο πορτρέτο του W. Ooishi κοντά στο τέλος της καριέρας του (περ. 1940). Το μετάλλιο που επιδεικνύει είναι ο “Ιερός Θησαυρός” από Χρυσό και Ασήμι, προς τιμήν της υπηρεσίας του στην Ιαπωνία τη δεκαετία του 1920. (Η φωτογραφία είναι ευγενική προσφορά του Μετεωρολογικού Οργανισμού Ιαπωνίας)

Μπορεί την δεκαετία του 20 η Ιαπωνία να είχε μέτρια φήμη στην επιστημονική έρευνα όμως εκτός από την θεωρία επιστήμη είναι η παρατήρηση , ειδικά στη Μετεωρολογία . Το ίδιο ισχύει και σε άλλες επιστήμες .   Ο Γκρέγκορ Μέντελ αποτελεί  το κλασικό παράδειγμα. Αυτός ο Αυστριακός μοναχός, του οποίου το εργαστήριο ήταν ο ήσυχος κήπος σε ένα μοναστήρι του Μπρίιν, δημοσίευσε μια σύντομη μελέτη που έθεσε τα θεμέλια για τη γενετική, αλλά λίγοι πήραν το έργο σοβαρά. Πέθανε το 1884, ακόμα εργαζόμενος στον κήπο του σε ηλικία 62 ετών, σχεδόν άγνωστος στον κόσμο της επιστήμης . Με ανάλογο τρόπο εργάστηκε και ο Ooishi , ενώ λίγα μόνο χρόνια από το θάνατό του, η ομάδα του Πανεπιστημίου του Σικάγο δημοσίευσε την επίσημη θέση της για το jet stream και αναγνώρισε το σημαντικό του έργο  Αναμφίβολα, θα ήταν περισσότερο ευχαριστημένος αν οι παρατηρήσεις του γινόταν αποδεκτές 2 δεκαετίες πρίν.  Σε αντίθεση με τον Leeuwenhoek, ο οποίος φρουρούσε με ζήλο τα μυστικά του στη μικροσκοπία ο Ooishi απέδωσε ένα πνεύμα συνεργασίας πέρα από το συνηθισμένο με την αξιέπαινη προσπάθεια να δημοσιεύσει τα αποτελέσματά του στην Εσπεράντο σε μια προσπάθεια να προσαρμόσει τα επιστημονικά δεδομένα των παρατηρήσεών του μέσα από τη Διεθνή Πρακτική (Ευρώπης και Αμερικής) .  Παρά το αποτέλεσμα, ο Ooishi πρέπει να ήταν πολύ  υπερήφανος για τα επιτεύγματά του και ήταν τυχερός που έλαβε άριστη εκπαίδευση από το Αυτοκρατορικό Πανεπιστήμιο του Τόκυο αποτέλεσμα του οράματος του Αυτοκράτορα Meiji ( γνωστής ως εποχής Meiji Restoration)

Το άρθρο αυτό αφιερώνεται στους φωτογράφους και παρατηρητές καιρού (ερασιτέχνες και επαγγελματίες, στους ανθρώπους που με μεράκι για την Μετεωρολογία “κυνηγάνε” και καταγράφουν φαινόμενα που αδυνατούν να αποτυπώσουν τα  ραντάρ και οι δορυφόροι . Σε όσους καταγράφουν  αστραπές και ανεμοστρόβιλους προσφέροντας σημαντικό έργο. Αλήθεια μήπως ήρθε η ώρα να θεσπίσουμε και ως ΕΜΥ ένα ετήσιο βραβείο για την  καλύτερη τανία η φωτογραφία της χρονιάς ,  όπως ήδη κάνει και η ΕΜΤΕ στο Ετήσιο Ημερολόγό της ;  Δεν είναι ερώτηση. Είναι πρόταση!

Θοδωρής Ν. Κολυδάς

Πηγές : “H ιστορία μιας πεταλούδας” Θ. Κολυδάς, Histoynet, Wikipedia

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *