Þegar Ívan náði hámarki sínu þann 11. september var vindhraðinn orðinn 270 km á klst. og fárviðrið eyðilagði allt sem í vegi þess varð. Á Grenada var höfuðborgin St. George lögð í rúst og á Cayman eyjum var fjórða hvert hús óíbúðarhæft eftir að Ívan hafði farið þar um. Í Bandaríkjunum olli hann stórkostlegum skemmdum í Alabama og í norðurhluta Flórída, og í Georgíu og Norður Karólínu urðu gríðarmikil flóð. Ívan varð 91 manni að bana og eyðilegging hans er talin kosta 16 milljarði dollara.

Ívan er einungis einn af fjórum fellbyljum í Karabíska – hafinu á síðasta ári og árlega skella fellibylir einnig á ströndum við Kyrrahaf og Indlandshaf. Ennfremur benda veðurfarslíkön til að fellibyljir eigi eftir að verða enn tíðari og kraftmeiri þar sem jörðin er að hitna, því heitt loft getur innihaldið meira vatnsmagn en það er einmitt eldsneyti fellibylja.

Þurfum við bara að lifa við þetta? Ross Hoffman sem stýrir rannsóknum við Atmospheric and Environmental Research, AER, í Massachusetts, svarar þeirri spurningu neitandi. Hoffman hefur verið meðlimur í hinni bandarísku National Research Counsils – nefnd fyrir veðurathuganir og hann rannsakar aðferðir til að beina fellibyljum frá þéttbýlum svæðum eða draga úr krafti þeirra meðan fellibyljirnir eru enn á hafi úti. Ross Hoffman telur að hagnýtt gildi þessara rannsókna muni koma í ljós eftir 30 til 50 ár.

Við fyrstu sýn virðist sannarlega metnaðarfullt að reyna að koma böndum á fellibyl, sem inniheldur miklu meiri orku en öll orkuver heims framleiða samanlagt. Ekki síst í ljósi þess að fellibyljir eru óreiðukennd veðrakerfi og erfitt að segja fyrir um braut þeirra og styrk. Þetta stafar af því að smávægilegar breytingar á aðstæðum þegar fellibylir eru að myndast, geta haft úrslitaáhrif á endanlega gerð þeirra. Hald Hoffmans er að það séu einmitt þessar smávægilegu aðstæður sem veitir möguleika á að ná tökum á fellibyljum. Þannig verði á endanum hægt að veita þessum gríðarlegu veðrakerfum fram hjá þéttbyggðum svæðum með tiltölulega einföldum aðferðum.

Þessi hugmynd er ekki ný af nálinni. Á 7. áratug síðustu aldar var í Bandaríkjunum leitast við að hemja fellibyli með áætlun sem nefnd var Project Stormfury, en án árangurs, og þær rannsóknir voru lagðar á hilluna. Á síðustu árum hafa vonir manna vaknað á ný og árið 2003 ályktaði nefnd á vegum National Academy of Sciences eftirfarandi: „Þrátt fyrir að enn finnist ekki sannanir á að unnt sé að breyta veðri, ber okkur að líta á slíka viðleitni sem gott og gilt svið í loftslagsrannsóknum. BNA ætti að koma á laggirnar samhæfðu þjóðlegu átaki í þessum efnum.“

Sáning virkaði ekki

Þegar vísindamenn hófu fyrir fjörutíu árum síðan að leitast við að hemja fellibylji nýttu þeir sér einu aðgengilegu tæknina á þeim tíma. Flugvél var notuð til að sá silfurjoði í efsta og kaldasta hluta fellibyljanna. Markmiðið var að koma í skýin sáðkorni fyrir ískristalla, sem vatnsdropar geta þéttst utan um. Þrátt fyrir að hitastigið í efstu lögum skýjanna sé langt undir frostmarki frýs vatnið ekki nema því aðeins að til staðar séu agnir, sem geta virkað eins og sáðkorn fyrir ískristalla. Kristallar úr silfurjoði eru fyrirtaks sáðkorn því fjarlægðin milli sameinda þeirra samsvarar fjarlægðinni milli vatnssameinda í ís. Aðeins eitt gramm af silfurjoði getur samkvæmt fræðunum orðið til að mynda 100 milljarða ískristalla sem geta hraðað dropamyndun og aukið úrkomu.

Silfurjoðinu var dreift yfir þau ský sem hringsnúast rétt utan við auga fellibylsins. Markmiðið var að auka vöxt þessara skýja og þar með hamla að fellibylurinn tæki til sín meiri vatnsgufu. Tækist þetta átti vindhraðinn að falla líkt og þegar skautadansari bremsar snúning sinn með því að rétta út handleggina. Tilraunir þessar báru ekki tilætlaðan árangur og veðurfræðingar hafa síðan þá fundið líklega skýringu. Andstætt því sem talið var um miðja síðustu öld er ekki mikið um ofurkælt vatn efst í fellibyljaskýjunum, og þessa vegna hafði sáningin tiltölulega lítil áhrif á magn ískristalla og dropamyndunina.

Tilraun þessi sýnir að áður en hægt sé að gera sér vonir um að halda aftur af fellibyljum, þarf að vera til staðar greinargóð þekking á þeim veðurfarslegu ferlum sem þar ríkja. Hið sama á við um þegar reynt er að breyta braut fellibylja í von um að verja þéttbyggð svæði. Þá þarf í fyrsta lagi að vera hægt að spá fyrir um áætlaða leið fellibylsins með mikilli nákvæmni og í öðru lagi hvernig ber að breyta braut hans.

Tölvulíkön ryðja brautina

Á síðustu árum hafa orðið miklar framfarir í að líkja eftir fellibyljum með háþróuðum tölvulíkönum. Í líkönunum er lofthjúpurinn settur fram í þrívíðu hnitakerfi með lóðréttum og láréttum sviðum. Í sérhverju hniti reiknar líkanið út nokkra viðmiðunarpunkta eins og þrýsting, rakastig, skýjamyndun, vindátt og vindhraða. Betri tölvur og þróaðri reikningslíkön gera hnitakerfi þetta þéttara og fjarlægðin milli hnitanna er nú um tuttugu kílómetrar, en var yfir 500 kílómetrar árið 1975. Þegar veðurfræðingar gera spár sínar reikna þeir út mismunandi tímabil miðað við upphafsástand sem ákvarðast af tveim þáttum. Annar þeirra byggir á upplýsingum frá gervihnöttum en hinn frá veðurspám sem reiknaðar hafa verið skömmu áður. „Mismikil óvissa er til staðar í hvorum tveggju þáttanna og það er ævinlega nokkur óvissa varðandi upphafsástandið. Þess vegna reiknar líkanið stöðugt yfir tímabil sem nemur sex klukkustundum, þar sem tölvan nýtir sér tölfræðilegan breytileika þar til raunsæustu lýsingu á framvindu síðustu klukkustunda er náð, og sem passar vel við athuganir. Lýsingin er síðan notuð sem upphafsástand,“ útskýrir Leif Laursen sem starfar við Danmarks Meterologiske Institut.

Þrátt fyrir bestu líkön geta veðurfræðingar samt farið villur vegar, því smávægilegir gallar í upphafsástandinu, t.d. gerð þrumuskýjanna umhverfis augað, getur haft mikil áhrif á útreikning á styrkleika og braut fellibylsins. Það er einmitt skilningur á því hvernig smávægileg frávik geta haft áhrif á endanlega mynd fellibylsins, sem veitir vísindamönnum vonir um að hægt verði að finna aðferðir til að breyta braut hans. „Hvort slíkt er yfir höfuð hægt er góð og gild spurning, en eigi að snúa braut fellibyls sem stefnir á Karabísku – eyjarnar þarf slík aðgerð að eiga sér stað lengst út á Atlantshafi,“ segir Leif Laursen.

Ross Hoffman og samstarfsfélagar hans hafa gert líkan af fellibylnum Iniki frá 1992 til að rannsaka hvort hægt sé að nýta smávægilegar breytingar í myndunarferlinu til að beina fellibylnum af áætlaðri braut. Þegar fellibylurinn fór fram hjá Kunai í Hawaii – eyjaklasanum létu margir líf sitt og stór svæði eyðilögðust. Markmiðið með hermilíkaninu var að beina braut Inikis hundrað kílómetrum vestar og þar með framhjá Kunai. Það gaf bestu raun að hliðra til upphafshitastigi þegar fellibylurinn var að myndast. Á flestum stöðum í hnitakerfinu nægðu breytingar með aðeins tíunda hluta úr gráðu, en í neðri lögunum reyndist nauðsynlegt að breyta hitastiginu um tvær gráður til að ná fram æskilegri braut.

Næsta skref fólst í að útbúa líkan af fellibylnum Andrew sem árið 1992 skall á suðurströnd Flórída og orsakaði eyðileggingar upp á meira en 100 milljarði dollara. Nú var markmiðið að draga úr hinum eyðileggjandi vindhraða á síðustu tveim klukkustundum af sex klukkustunda löngu ferli, með því að breyta hitastiginu eins lítið og mögulegt var. Hermilíkanið bendir til að breytingar á upphafshitastigi við miðju fellibylsins um tvær til þrjár gráður ásamt minni hitastigsbreytingum í ytri skýjum fellibylsins gætu komið að notum.

Fyrstu tilraunir eftir tuttugu ár

Í dag finnast engar aðferðir til að breyta hitastigi í fellibyl. En bandarískir vísindamenn rannsaka tölvulíkön þar sem hægt er að ná æskilegum hitastigsbreytingum á óbeinan máta með því að hita upp loftsmassann umhverfis fellibyl og láta þær breytingar hafa áhrif á fellibylinn. Með útreikningum sínum vonast vísindamenn til að finna nákvæmt mynstur um hvar, hvernig og hve mikið hita þarf loftið upp til að breyta brautinni. Upphitun á feiknarstórum loftmassa krefst ótrúlega mikillar orku, en einn möguleiki felst í að sólarselluorkuver í geimnum geti sent örbylgjur og hitað upp umhverfi fellibylsins.

Þegar kemur að því að draga úr krafti fellibylja væri mögulegt að dreifa vistvænni olíu yfir það hafssvæði sem fellibylurinn stefnir á. Olían mun draga úr uppgufun frá yfirborði sjávar og því fær fellibylurinn ekki til sín næga orku. Einnig má hugsa sér að hægt sé að stækka auga fellibylsins með skýjasáningu og minnka þannig vindhraðann. Skilningur manna á þeim ferlum sem eiga sér stað í auga fellibyls hefur aukist mikið á síðustu áratugum og það getur skilað sér í betri aðferðum við að sá í skýin. Ross Hoffman telur að fyrstu raunhæfu tilraunirnar á þessu sviði verði framkvæmdar eftir tuttugu ár.

Verði einhvern dag unnt að ná stjórn á fellibyljum þarf að takast á við stórfelld pólitísk vandamál. Því ekki hafa allir hag af því að brautum fellibylja sé breytt. Þegar fellibyl er beint frá þéttbyggðu svæði inn á önnur eyðilegri nýtur mikill fjöldi manna góðs af því. En það er á kostnað annarra á dreifbýlari svæðum, sem verða varla hrifnir á slíku uppátæki. Samskonar vandamál gæti komið fram ef eitt land beinir fellibyl yfir á nágrannaland.

Kannski gætu slíkar stýringar nýst sem vopn. Vissulega eru bönn við slíku í sáttmála Sameinuðu Þjóðanna, en einhver lönd gætu engu að síður látið freistast. Af þessum sökum vill Ross Hoffman að menn taki nú þegar að ræða mögulegan sáttmála sem yrði að alþjóðalögum, löngu áður en hægt verður að stýra ferðum fellibylja.

(10. tbl. 2005)