Mục đích của chuyến bay là tìm hiểu cho rõ hơn lý do tại sao một số trận bão suy yếu đi một cách bất ngờ, trong khi những trận bão khác lại đột nhiên mạnh lên dữ dội.
Đó là điều hết sức quan trọng bởi vì cho dù những chuyên gia dự báo thời tiết dự đoán được những cơn bão sẽ tiến đến nơi nào, nhưng họ không thể biết trước một cơn bão sẽ mạnh đến mức nào khi nó đến nơi - Ed Zipser, Giáo sư khoa học khí quyển Đại học Utah (Mỹ), nói. Zipser nói: "Chúng ta không làm tốt được công việc bởi vì chúng ta chưa hiểu hết được quá trình".
Do đó Zipser cùng với những nhà khoa học khác đã sốt sắng tham gia vào một cuộc thí nghiệm của NASA có tên gọi là GRIP (Những quá trình hình thành và tăng cường nhanh).
Trong vòng hơn một tháng, họ thu thập dữ liệu về những trận bão ở Đại Tây Dương với hy vọng cuối cùng sẽ tìm ra những manh mối để giải thích lý do tại sao một số nhiễu loạn chuyển thành bão và tại sao một số cơn bão đột nhiên trở nên mạnh hơn gấp nhiều lần sau đó.
Các nhà khoa học của GRIP đã từng nghiên cứu trận bão Karl từ khi nó có vẻ như là một sự nhiễu loạn thời tiết ở vùng Caribbean. Vào ngày cơn bão Karl sắp sửa tràn đến Mexico, Zipser và nhiều đồng nghiệp của ông bước lên chiếc DC-8 ở căn cứ Lauderdale, bang Florida, để thu thập dữ liệu quý giá của ngày cuối cùng trước khi bão đổ bộ vào Mexico.
Trong vài giờ đầu tiên sau khi DC-8 cất cánh, nhóm nhà khoa học trên máy bay nghiên cứu bản đồ thời tiết và kiểm tra toàn bộ dụng cụ chuyên dùng của họ. Số trang thiết bị khoa học của họ bao gồm những thiết bị lấy mẫu không khí bên ngoài và những chùm laser đo độ cao của phần trên mây, cũng như các dropsonde.
Robert Pasken, nhà khí tượng học Đại học St. Louis, bang Florida, cho biết các drosonde này sẽ truyền thông tin về sức gió, nhiệt độ và áp suất khi chúng được thả bằng dù xuống đại dương.
Karl là cơn bão lý tưởng để nghiên cứu bởi vì nó phù hợp với những dự báo có tính thách thức. Robert Pasken nói: "Nó có vẻ như đang bắt đầu xoáy lên nhưng rồi không có gì xảy ra. Sang ngày hôm sau nó cũng có vẻ vẫn như thế. Và sau đó nó xoáy lên một cách đột ngột".
Bão Karl nhanh chóng trở nên mạnh hơn khi tràn vào bán đảo Yucatan ở miền Đông Nam Mexico. Thông thường, khi băng qua một dải đất lớn như thế một cơn bão nhiệt đới sẽ suy yếu đi rất nhiều, nhưng đây không là trường hợp của bão Karl - Michael Black, nhà khoa học ở Ban Nghiên cứu bão của Cơ quan Khí quyển và Hải dương quốc gia Mỹ (NOAA), nói. Vì thế khi mà bão Karl tràn vào Vịnh Mexico, chính quyền Mexico bất ngờ đối mặt với một cơn bão dữ dội hơn họ tưởng.
Michael Black nói, trước đó một ngày Karl chỉ là cơn bão thông thường nhưng sau đó nó nhanh chóng chuyển thành cơn bão lớn không ngờ chỉ trong khoảng 18 giờ. Black nói: "Đó là sự khác biệt khổng lồ đối với sự chuẩn bị đối phó". Vào lúc chiếc DC-8 bay đến gần bão Karl, các nhà khoa học bắt đầu làm việc gấp rút. Họ cho thả những thiết bị dropsonde và thu thập dữ liệu từ trên máy bay - nó sẽ tiết lộ những chi tiết không thể thấy được từ vệ tinh. Black nói: "Chúng ta có thể nhìn thấy những chi tiết giống như hình ảnh scan của cơn bão. Chúng ta có thể nhìn thẳng vào trong những cấu trúc của mưa và gió bên trong bão".
Từ nhiều năm qua, các nhà nghiên cứu biết rằng những yếu tố như là nhiệt độ, nước và gió hình thành tác động đến sức mạnh của một cơn bão. Nhưng họ cũng biết rằng, chỉ riêng những yếu tố này thôi thì không thể giải thích tại sao những cơn bão giống như bão Karl đôi khi lại mạnh lên quá nhanh như vậy.
Một yếu tố bị thiếu có lẽ là những đám mây gọi là những tháp nóng có thể mang không khí nóng ẩm đi qua tầng trên cao của những đám mây hình thành bên trên bão. Trong nhiều thập niên qua, các nhà khoa học đã cố gắng hình dung xem chúng dính líu đến sự phát triển mạnh lên bất ngờ của bão như thế nào. Tuy nhiên, những tháp nóng thường khó nghiên cứu bởi vì chúng trôi đi quá nhanh. Theo Michael Black nói thì trở ngại đó không thành vấn đề trong suốt cuộc thí nghiệm với DC-8, nhờ vào những chiếc máy bay không người lái.
Global Hawk. Black nói: "Những chiếc Global Hawk bay ở độ cao khoảng 18.000m. Chúng quan sát những tháp nóng xuất hiện đột ngột rất rõ nhờ hệ thống radar lắp đặt trên máy bay".
Tất cả 4 chiếc Global Hawk được trưng dụng cho nghiên cứu cơn bão Karl. Khi chiếc DC-8 bay theo bão Karl vào đất liền, các nhà khoa học cố gắng tìm hiểu xem sự phá hoại của chúng trên mặt đất ghê gớm đến mức nào. Chiếc laptop của Ed Zipser hiển thị cho thấy một khu vực dài khoảng 2,5km từ bờ biển nơi bão Karl đụng phải một dãy núi.
Ed Zipser nói: "Khi gió thổi không khí ẩm đến vùng núi, chúng tôi không biết được sẽ xảy ra trận mưa bình thường hay trận mưa có sức tàn phá lớn".
Simone Tanelli, chuyên gia về radar ở Viện thí nghiệm sức đẩy phản lực của Caltech. Ông nói: "Mưa dữ dội hơn chúng ta tưởng". Cuối cùng bão Karl đã giết chết ít nhất 16 người và gây thiệt hại kinh tế đến nhiều tỉ đôla! Nhưng các nhà khoa học cho biết, họ chắc chắn đã học được một số điều từ bão Karl - cùng với một số điều khác mà họ đã nghiên cứu trong vài tuần trước đó. Điều đó có nghĩa là họ sẽ có thể - vào một ngày nào đó - cảnh báo sớm cho con người về những cơn bão khác giống như Karl
