По своей сути, смерч – обычный атмосферный вихрь. Если он появляется над морем, его называют смерчем, а если над сушей, то в США его называют торнадо, а в Европе тромбом. Причиной его появления является завихрение воздуха, начинающего круговое движение. Обычно смерч зарождается в грозовом облаке. Большая разница в скорости ветра на разной высоте вызывает образование областей с пониженным давлением. Устремляющийся в них воздух и создает вихрь. Еще одной причиной может быть столкновение холодной массы воздуха, например – с гор, с горячим равнинным или пустынным. Это тоже приводит к спиральному движению воздушно массы – возникают так называемые «негрозовые» торнадо. Так часто происходит в восточной части Колорадо. Детально процесс образования смерча до сих пор не изучен из-за случайности этого явления и трудности в его изучении.
Масштабы этого процесса вовсе не маленькие. Образующаяся вверху воронка увеличивается, достигая земли. Сам по себе смерч не виден – воздух прозрачен. Заметным его делает огромная масса дождевой воды, которую он в себе несет. При достижении земли в него попадает еще и пыль, обломки строений и растительности – все, что попадается ему на пути. Сила торнадо поистине огромна – при радиусе воронки в 1 километр и скорости движения 70 м/с, он выделяет энергию эталонной атомной бомбы. А это еще не самый большой из возможных смерчей. Диаметр воронки «среднего» торнадо может быть 300-400 метров, однако нередко бывает и до 3-х километров.
Скорость ветра в самой воронке измерить пока не удалось, но, по подсчетам, она может быть от 18 м/с до 1300 км/ч. Скорость передвижения смерча тоже бывает разной – от 20 до 60 км/ч. В центре воронки создается настолько низкое давление, что любой закрытый предмет моментально взрывается. Например, если на пути торнадо стоит дом, то из-за внутреннего давления воздуха он буквально разлетается на куски – вылетают окна и крыша, разлетаются стены.
Торнадо может образоваться на, казалось бы, пустом месте, за каких – нибудь 20 минут. После этого он начинает свое разрушительное движение по земле. Время жизни его может составить от нескольких минут до нескольких часов. После этого воронка сужается и отрывается от земли, исчезая в облаке. Рекордсменом – долгожителем пока является Мэттунский смерч, который в 1917 году прошел по территории США 500 километров за 7 часов и 20 минут. При этом погибло 110 человек.
Наиболее распространены торнадо в Северной Америке, особенно в центральных районах США. В Европе и в европейской части России смерчи тоже частое явление. Это происходит из-за благоприятных для возникновения смерча условий – часто сталкиваются теплые потоки воздуха с юга и Атлантики и холодные – с Северных областей. Вообще, в областях умеренного климата смерчи возникают чаще. Одно радует – у нас смерчи редко имеют такую разрушительную силу, как в США. Там торнадо регулярно наносит огромный ущерб и часто не обходится без человеческих жертв.