شيطان الغبار

الزوبعة الترابية (المعروفة محلياً باسم إعصار الغبار ) هي زوبعة قوية وواضحة المعالم، وقصيرة العمر نسبياً . يتراوح حجمها من صغير إلى كبير، حيث يبلغ قطرها 0.5 متر (18 بوصة) وارتفاعها بضعة أمتار، إلى أكثر من 10 أمتار (30 قدماً) عرضاً وأكثر من كيلومتر واحد ( نصف ميل) ارتفاعاً. وتكون حركتها الرأسية الأساسية إلى الأعلى. عادةً ما تكون الزوبعة الترابية غير ضارة، ولكنها قد تشتد في حالات نادرة لتشكل خطراً على الأفراد والممتلكات. ^{[ 1 ]}     

على الرغم من أنها تشبه الأعاصير من حيث كونها ظاهرة جوية تتضمن عمودًا دوارًا من الرياح موجهًا رأسيًا، إلا أن زوابع الغبار تتشكل عادة في ظل ظروف مشمسة خلال الطقس المعتدل، ونادرًا ما تقترب من شدة الإعصار.

زوبعة غبار في وادي ستيبتو، نيفادا، الولايات المتحدة الأمريكية.

عاصفة ترابية في جمهورية التشيك

تتشكل الزوابع الترابية عندما ترتفع كتلة من الهواء الساخن بالقرب من سطح الأرض بسرعة عبر الهواء البارد فوقها، مُشكّلةً تيارًا صاعدًا. يرتفع الهواء الساخن لأنه أقل كثافة من الهواء البارد. في الظروف المناسبة، يبدأ التيار الصاعد بالدوران. يمتد الهواء الصاعد عموديًا، مقتربًا من محور الدوران، مما يزيد من سرعة الدوران بفعل قانون حفظ الزخم الزاوي . يتسبب التدفق الثانوي للهواء في تسارع المزيد من الهواء الساخن أفقيًا نحو قاع الدوامة المتشكلة. ومع اندفاع المزيد من الهواء الساخن نحو الدوامة ليحل محل الهواء الصاعد، تزداد سرعة الدوران. ^{[ 2 ]} الزوبعة الترابية المكتملة هي عبارة عن مدخنة قمعية الشكل يتحرك من خلالها الهواء الساخن صعودًا في دائرة. مع ارتفاع الهواء الساخن، يبرد ويفقد طفوه ويتوقف في النهاية عن الارتفاع. أثناء ارتفاعه، يزيح الهواء الذي يهبط خارج مركز الدوامة. يعمل هذا الهواء البارد العائد كعامل توازن ضد جدار الهواء الساخن الخارجي الدوار، مما يحافظ على استقرار النظام. ^{[ 3 ]}

يُنتج الدوران والاحتكاك السطحي زخمًا أماميًا يُحرك الدوامة أفقيًا. وقد يستمر إعصار الغبار إذا تحرك فوق مصادر قريبة للهواء السطحي الساخن. ^{[ 4 ]}

لكنها تتلاشى في غضون ثوانٍ إذا تم سحب هواء بارد بدلاً من الهواء الساخن. يحدث هذا عندما تدخل منطقة ذات هواء سطحي بارد أو عندما تتباطأ حركتها، مما يؤدي إلى استهلاك كل الهواء الساخن المتاح. ^{[ 5 ]}

تزيد بعض الظروف من احتمالية تشكل الزوابع الترابية.

• الأراضي المستوية القاحلة، أو الصحراء، أو الطرق المعبدة: تزيد الظروف المستوية من احتمالية ثبات كمية الهواء الساخن المستخدم كوقود تقريبًا. أما الظروف المتربة أو الرملية فتؤدي إلى انحشار الجزيئات في الدوامة، مما يجعل زوبعة الغبار مرئية بوضوح، ولكنها ليست ضرورية لتكوينها.
• سماء صافية أو ظروف غائمة جزئياً: يحتاج السطح إلى امتصاص كميات كبيرة من الطاقة الشمسية لتسخين الهواء القريب من السطح وخلق ظروف مثالية لتشكل زوبعة غبارية.
• رياح خفيفة أو معدومة ودرجة حرارة جوية منخفضة: العامل الأساسي لاستمرار الإعصار الترابي هو التباين الشديد في درجة الحرارة بين الهواء القريب من سطح الأرض والغلاف الجوي. تؤدي الرياح القوية إلى زعزعة استقرار الإعصار الترابي.

تكون الزوابع الترابية عادةً صغيرة وضعيفة، وغالبًا ما يقل قطرها عن 0.9 متر (3 أقدام)، ويبلغ متوسط ​​سرعة رياحها القصوى حوالي 72 كيلومترًا في الساعة (45 ميلًا في الساعة) ، وتتلاشى عادةً في أقل من دقيقة من تشكلها. وفي حالات نادرة، قد تنمو الزوبعة الترابية لتصبح كبيرة جدًا وشديدة، حيث يصل قطرها أحيانًا إلى 90 مترًا (300 قدم) مع رياح تتجاوز سرعتها 97 كيلومترًا في الساعة (60 ميلًا في الساعة) ، وقد تستمر لأكثر من 20 دقيقة قبل أن تتلاشى. ^{[ 6 ]} ونظرًا لصغر قطرها، فإن قوة كوريوليس لا تُؤثر بشكل كبير على الزوبعة الترابية نفسها، لذا تحدث زوابع ترابية ذات دوران مضاد للأعاصير . ^{[ 7 ]}      

لا تُسبب الزوابع الترابية عادةً إصابات، ولكن في حالات نادرة، تسببت زوابع ترابية شديدة في أضرار، بل وحتى وفيات في الماضي. ^{[ 8 ]} ضربت إحدى هذه الزوابع أرض معارض مقاطعة كوكونينو في فلاغستاف، أريزونا ، في 14 سبتمبر 2000، مُلحقةً أضرارًا جسيمة بالعديد من الخيام والأكشاك المؤقتة، فضلًا عن بعض هياكل أرض المعارض الدائمة. وأُبلغ عن عدة إصابات، لكن لم تُسجل أي وفيات. وبناءً على حجم الأضرار، يُقدر أن الزوبعة الترابية ولّدت رياحًا بلغت سرعتها 120 كم/ساعة (75 ميلًا/ساعة) ، وهو ما يُعادل إعصارًا من فئة EF0 . ^{[ 9 ]} وفي 19 مايو 2003، اقتلعت زوبعة ترابية سقف مبنى من طابقين في لبنان، مين ، مما أدى إلى انهياره ومقتل رجل كان بداخله. ^{[ 10 ] [ 11 ]} في 18 يونيو/حزيران 2008، لقيت امرأة مصرعها بالقرب من كاسبر، وايومنغ، عندما تسببت عاصفة ترابية في انقلاب سقيفة صغيرة لتسجيل النقاط في ملعب بيسبول للشباب فوقها. كانت تحاول الاحتماء من العاصفة باللجوء إلى خلف السقيفة. ^{[ 12 ]} في شرق إل باسو، تكساس ، عام 2010، حملت عاصفة ترابية ثلاثة أطفال كانوا في بيت قفز قابل للنفخ ، ورفعتهم لأكثر من 3 أمتار (10 أقدام) ، متجاوزين سياجًا، وهبطوا في فناء خلفي على بعد ثلاثة منازل. ^{[ 13 ] [ 14 ]} في كوميرس سيتي، كولورادو ، عام 2018، دفعت عاصفة ترابية قوية مرحاضين متنقلين في الهواء؛ ولم يُصب أحد بأذى. ^{[ 15 ] [ 16 ]} في عام 2019، تسببت عاصفة ترابية كبيرة في مقاطعة يوتشنغ، بمقاطعة خنان، الصين، في مقتل طفلين وإصابة 18 طفلاً وشخصين بالغين عندما رُفع بيت قفز قابل للنفخ في الهواء. ^{[ 17 ]}    

تُعزى حوالي 100 حادثة طيران إلى العواصف الترابية. ^{[ 18 ]} وبينما اقتصرت العديد من الحوادث على مشاكل بسيطة أثناء سير الطائرة على المدرج، فقد أسفرت بعضها عن عواقب وخيمة. تُعتبر العواصف الترابية أيضًا من المخاطر الكبيرة التي تواجه هواة القفز المظلي والطيران الشراعي ، إذ يُمكن أن تتسبب في انهيار المظلة أو الطائرة الشراعية فجأةً ودون سابق إنذار، وعلى ارتفاعات منخفضة جدًا بحيث لا يُمكن قطعها ، مما يُساهم في إصابة المظليين بجروح خطيرة أو وفاتهم. ^{[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]} وقد حدث ذلك في 1 يونيو 1996، عندما تسببت عاصفة ترابية في انهيار مظلة أحد هواة القفز المظلي على ارتفاع حوالي 9 أمتار (30 قدمًا) فوق سطح الأرض. توفي لاحقًا متأثرًا بجراحه. ^{[ 22 ]} كما يُمكن أن تُساهم العواصف الترابية في اندلاع حرائق الغابات. وقعت إحدى الحالات في إنجيباك، ببلدية بيلوند ، الدنمارك عام 1868، حيث ألقت عاصفة ترابية خصلة من القش في مدفأة، مما تسبب في حريق هائل ربما امتد من 10000 إلى 50000 هكتار (25000 إلى 124000 فدان) أو أكثر. ^{[ 23 ]} 

يمكن أن تُنتج الزوابع الترابية، حتى الصغيرة منها، ضوضاءً لاسلكية ومجالات كهربائية تتجاوز 10000 فولت/متر . ^{[ 24 ]} تلتقط الزوبعة الترابية جزيئات صغيرة من الأوساخ والغبار، والتي تُشحن كهربائيًا عن طريق التلامس أو الاحتكاك ( الكهرباء الاحتكاكية ) أثناء دورانها. كما تُولّد هذه الجزيئات المشحونة مجالًا مغناطيسيًا يتذبذب ما بين 3 و30 مرة في الثانية. ^{[ 25 ]}

قد تساعد هذه المجالات الكهربائية الدوامات في رفع المواد من الأرض إلى الغلاف الجوي. وتشير التجارب الميدانية إلى أن إعصارًا غباريًا يمكنه رفع غرام واحد في الثانية لكل متر مربع (10 أرطال في الثانية لكل فدان) من الغبار عن الأرض التي يمر فوقها. ويمكن لإعصار غباري كبير يبلغ قطره حوالي 100 متر (330 قدمًا) عند قاعدته أن يرفع حوالي 15 طنًا (17 طنًا قصيرًا) من الغبار في الهواء. ٣٠ دقيقة  . تُساهم العواصف الترابية الهائلة التي تجتاح صحاري العالم بنسبة ٨٪ من الغبار المعدني في الغلاف الجوي سنويًا خلال عدد قليل من هذه العواصف. في المقابل، تُثير زوابع الغبار الأصغر حجمًا التي تجتاح الصحاري خلال فصل الصيف حوالي ثلاثة أضعاف كمية الغبار، مما يُؤدي إلى تأثير مُجتمع أكبر على محتوى الغبار في الغلاف الجوي. وعند حدوث ذلك، تُسمى هذه الظواهر غالبًا بأعمدة الرمال . ^{[ ٢٦ ]}

في أستراليا، تُعرف زوبعة الغبار باسم "ويلي ويلي". أما في أيرلندا، فتُعرف زوبعة الغبار باسم "سي غاوثي" أو "ريح الجنيات". ^{[ 28 ] [ 29 ]}

• صور لعاصفة الغبار الأسترالية
• فيديو الرقص مع الشياطين
• صورة لعاصفة غبار التقطتها مركبة سبيريت روفر على سطح المريخ
• مشروع ماتادور داست ديفيل
• صفحة تحتوي على العديد من الأفلام التي توثق زوابع الغبار المريخية كما رصدتها المركبة الفضائية "سبيريت"، مع صور محسّنة بالإضافة إلى التقييمات.
• قائمة مراجع البحوث المتعلقة بالرياح