Een boerderij in het midden van de Verenigde Staten. De boer, boerin en hun dochtertje brengen nietsvermoedend de avond door. Plotseling barst een onheilspellend onweer los. Zware windstoten rukken aan deuren en omheiningen. Overal rondom slaat de bliksem in. Het gezin rent het huis uit om te schuilen in de stormkelder. Nog maar net slaan ze het luik van de kelder dicht, als een slurf uit de hemel daalt en hun hele boerderij aan flarden wordt geblazen.

Zelfs in de kelder zijn ze niet veilig. De ‘twister’, of tornado, rukt ook met grote kracht aan het luik. “Terug!”, schreeuwt de boer tegen zijn vrouw, als zij hem wil helpen het luik vast te houden. Terwijl zij en haar dochterje zo diep mogelijk in de kelder schuilen, begeven de schroeven van de grendels het. Luik en boer vliegen omhoog. Opgeslokt, opgezogen door het gierende monster.

Zo begon de film Twister (1996, regie Jan de Bont). Later in de film groeide het kleine meisje op tot een meteorologe. Met een team van ‘storm chasers’ is zij bezig met het jagen op tornado’s. Dat doet zij niet alleen om af te rekenen met haar jeugdtrauma. Ze wil rampen voorkomen door tornado’s van tevoren te kunnen voorspellen. Daarvoor moet in het pad van de tornado meetapparatuur worden geplaatst.

Het apparaat – ‘Dorothy’ genaamd – bestaat uit een soort ton, met daarin tientallen kleine bolletjes. Zij bevatten zendertjes. De bedoeling is dat ze door een tornado worden opgezogen. Op die manier hoopt de meteorologe inzicht te krijgen in de wervelingen en de snelheden die in de slurf optreden. Er gaat van alles mis. Onder andere ondervindt haar team concurrentie van een tweede groep tornadojagers. Bijna worden de meteorologe en de haar te hulp geschoten ex-echtgenoot opgezogen. Pas nadat vele 10-tons tankwagens voorbij zijn gewaaid en complete dorpen zijn verwoest, lukt het experiment. Maar niet nadat eerst een truc is uitgehaald.

Twister is natuurlijk maar een film. Maar de tornado’s zijn er zo realistisch in nagebootst, dat ze daadwerkelijk op je af lijken te komen. Ook het verhaal van de tornadojagers kijkt verschrikkelijk echt.

“Dat verhaal ís echt,” zegt Erik Rasmussen van het National Severe Storms Laboratory (NSSL) in Oklahoma, die als beroepsmeteoroloog op tornado’s jaagt en de filmcrew van Twister adviezen gaf. "Dat merkwaardige instrument ‘Dorothy’ bijvoorbeeld, hebben wij echt gebruikt. In werkelijkheid heette het TOTO, oftewel TOtable Tornado Observatory.

“Alleen bleek TOTO met zijn 180 kg te zwaar. Net als in de film bleek het zo goed als onmogelijk het zonder levensgevaar voor een aanstormende tornado te plaatsen.

Een tornado, vertelt Rasmussen, is de Tyrannosaurus rex van het weer. Met windsnelheden tot meer dan 500 kilometer per uur “zuigen ze huizen op als watermeloenen en spugen de ‘zaadjes’ vervolgens mijlenver in het rond.” Ieder voorjaar doemen ze opnieuw op boven ‘Tornado Alley’: een langgerekte strook, die ruwweg voert over de staten Iowa, Nebraska, Kansas, Texas en Oklahoma.

Rasmussen: “In dat gebied vliegen twee verschillende windsoorten elkaar in de haren. Warme, vochtige lucht uit de Golf van Mexico botst op koude, arctische lucht uit het noorden. Er ontstaat een diep lagedrukgebied, waarlangs de vochtige lucht opstijgt. Zo ontstaan reusachtige, soms wel 20 km hoge onweersstormen. Doordat de winden om de kern van het lagedrukgebied heen waaien, gaat het geheel wervelen. De ‘mesocycloon’ die zo ontstaat, is maar 10 km in diameter en dus veel kleiner dan de cyclonen die boven zee ontstaan en kunnen uitgroeien tot orkanen.”

De windsnelheden in de mesocycloon bedragen gewoonlijk maar 55 km per uur. Maar als de storm zich met warme lucht blijft voeden, kan ze zich samentreken tot een monster. Net als een kunstschaatster trekt ze dan haar armen in en gaat steeds sneller in de rondte draaien. Er vallen hagelstenen, die zo groot zijn als tennisballen. En door nog onbekende oorzaak kan plotseling een trechtervormige uitstulping ontstaan. Als die de grond raakt, is er sprake van een tornado.

Kun je nog wegkomen als je zo’n slurf ziet? “Dan moet je op z’n minst al in een auto zitten!” zegt Rasmussen. “De treksnelheden van tornado’s liggen tussen de 20 en 100 km per uur. Meestal bevind je je al in de storm en moet je zo snel mogelijk een schuilplaats zoeken. Tornado’s kunnen ook zeer plotseling letterlijk uit de lucht komen vallen. Vaak komen er meer uit één bui. Een enkele keer lijkt een tornado zich ook te splitsen. Je ziet dan twee of meer ‘zuigwervels’, die woedend om elkaar heen dansen.”

Tornado’s kunnen rare dingen doen. Huizen, die worden getroffen, spatten door de plotselinge luchtdrukverlaging die zij teweegbrengen uit elkaar. In 1974 kwam het voor dat een kast met porcelein in de storm verdween en later volkomen intact in een weiland werd teruggevonden. In 1955 werd een auto met 2 passagiers opgetild en 30 meter verderop neergezet. De sneltrein die in 1931 Moorhead in Minnesota passeerde, overkwam iets dergelijks. Vijf wagons, met een gewicht van 83 ton elk, werden uit de rails getild. Eén ervan, met 117 passagiers erin, landde 25 meter verderop.

Roy S. Hall, een gepensioneerde kapitein van het Amerikaanse leger, bevond zich middenin een tornado. Hij vertelt hoe zijn huis door een inktzwart gordijn raakte ingesloten. Rondom werden bomen en struiken platgedrukt. Hall herinnert zich hoe opeens al het geluid was verstomd. Een vreemd, blauw licht vulde de kamer. Papieren en tijdschriften vlogen omhoog. Toen hij die nakeek, zag hij dat zijn dak was verdwenen:

“Op dat moment zag ik dat ik mij ín de tornado bevond. Binnenin een holle tunnel, die zo’n driehonderd meter hoog de hemel in voerde en die langzaam op en neer deinde. De diameter van de tunnel schatte ik op 135 meter. Zijn wand draaide met ongelooflijke snelheid rond. In de verte zag ik hoe de wand het huis van mijn buurman raakte. Waar zich eens een stevig huis bevond, stond nog geen fractie van een seconde later een karkas. De brokstukken vlogen in het rond. Op een gegeven moment was het blauwe licht verdwenen. Opeens was het weer zo donker als de nacht. Toen hoorde ik de stemmen van mijn familieleden en het geluid van rondom ons huis neerploffende voorwerpen. Even plotseling als hij was gekomen, was de tornado weer verdwenen!”

“Kapitein Hall en zijn familie hebben ongelooflijk veel geluk gehad,” meent Erik Rasmussen. “Klaarblijkelijk daalde de slurf precies boven zijn huis neer en veerde daarna weer terug. Dat op en neer veren van tornado’s is ook afgeleid uit de onderbroken sporen van verwoesting die zij achterlaten. Maar wat als hij wel door de wand van de tornado was geraakt? Bij de enorme snelheden van verwoestende tornado’s worden zelfs zandkorrels tot geweerkogels. Strohalmen schieten als pijlen houten hekken en muren in. In 1896 knalde in St.Louis een vurenhouten plankje door een 1,5 cm dikke, ijzeren plaat. In onze tijd hoor je over CD’s die dwars door telefoonpalen snijden. Daarom moet je ook altijd in een huis of gebouw schuilen, met zo stevig mogelijke muren om je heen. Pas als er geen enkele schuilplaats in de buurt is, moet je je zo plat mogelijk maken en in een greppel gaan liggen.”

Hoeveel tijd is er om de bevolking voor een tornado te waarschuwen? Rasmussen: "In de jaren ‘50 konden we mesocyclonen alleen nog maar aan haakvormige radar-echos herkennen. Maar daarmee wist je niet of die ook tornado’s op gang brachten. In 1974 ontwikkelde ons laboratorium een dual-Doppler radar, oftewel een combinatie van twee Doppler-radars. De werking van deze instrumenten berust op het Doppler-effect. Zij registreren of waterdruppeltjes naar je toe of van je af bewegen. Op die manier zie je hoe een wolk in beweging is.

Tegenwoordig is dat radarsysteem nog verbeterd en wordt door ons hele land geïnstalleerd onder de naam NEXRAD (Next Generation Radar). De waarschuwingstijd is er door toegenomen van drie tot acht minuten. Toch is dat nog steeds te kort. Wisten we eerst maar eens hoe tornado’s precies ontstaan. Dan konden we de waarschuwingstijd misschien nog wel verlengen."

Om die reden ging in 1994 VORTEX (Verification of the Origins of Rotation in Tornadoes Experiment) van start: een project waarbij meteorologen in snelle minibusjes door het land jagen om tornado’s proberen te omcirkelen. De bedoeling is om - net als in de film – instrumenten vóór de slurf te plaatsen. In 1995 trok een tornado voor het eerst over een ‘turtle’. Die mat de scherpe daling in luchtdruk in de slurf en registreerde ook een neerdalende kolom lucht in het midden.

De Fujita-schaal

De gewone schaal van Beaufort gaat maar tot windkracht 12. Daarbij heet alles een orkaan dat een windsnelheid heeft van meer dan 117 km per uur. Om tornado’s te kunnen onderscheiden naar intensiteit, heeft professor Tetsuya Fujita van de universiteit van Chicago de zogenoemde Fujita- of F-schaal opgesteld. Die houdt evenals de Beaufort-schaal een classificatie in volgens windsnelheid.

F0-tornado: (64-116 km/h) Kleine tornado met lichte schade zoals schade aan schoorstenen, gebroken twijgen, schade aan verkeers- en uithangborden en gebroken ramen. F1-tornado: (117-181 km/h) Middelgrote tornado met behoorlijke schade. Flinke schade aan daken, campers en stacaravans onzet of omver geblazen, rijdende auto’s van de weg geblazen en bomen geknapt. F2-tornado: (182-253 km/h) Vrij grote tornado met flinke schade. Daken kunnen van huizen geblazen worden, campers en stacaravans worden omver geblazen, grote takken breken af, sommige bomen worden ontworteld en kleinere objecten worden als projectielen gelanceerd. F3-tornado: (254-332 km/h) Zware tornado met zware schade. Daken en muren van goedgebouwde huizen begeven het, veel bomen worden ontworteld en zelfs zware auto‚s worden van de grond getild. F4-tornado: (333-419 km/h) Zeer zware tornado met verwoestende schade. Huizen worden met de grond gelijk gemaakt, bomen ontworteld en weggeslingerd, auto‚s vernietigd en weggeslingerd. F5-tornado: 420-512 km/h) Onbeschrijflijk krachtige tornado met extreem verwoestende schade. Huizen opgetild en verwoest neergesmakt, auto’s over meer dan 100 meter verplaatst.