En tierra firme hay una lección sobre los principios básicos de la presión atmosférica que ayudan a entender cómo se forma un huracán. En los días en que el Sol parece inmisericorde y el pavimento se calienta tanto que se puede ver un leve vapor en las banquetas, se observa el efecto de la fuerza del gradiente de presión. El aire más próximo a la superficie terrestre se calienta al estar en contacto con ésta. Esto sucede tanto con el suelo como con la superficie de los mares y océanos que absorben el calor de la atmósfera. Después, el aire se eleva porque sus moléculas se separan más, haciéndolo menos denso. El ascenso continúa hasta que se equilibra la densidad de la columna de aire con su entorno.
Es así como el aire cálido y húmedo de la superficie del océano comienza a elevarse rápidamente. Este aire ascendente es reemplazado por aire más cálido y húmedo del océano de abajo. Y el ciclo continúa, atrayendo más aire caliente que desarrolla la tormenta mediante un patrón de viento que circula alrededor de un centro, como el agua que se va por un desagüe. Las fuerzas de convección en el centro del huracán Otis (que arrasó con Acapulco) fueron alimentadas por el patrón climático de El Niño, que canalizó aún más calor de lo esperado hacia el Pacífico Tropical.
Según lo consigna un reciente artículo de la revista Science, cuando Otis se acercó a la costa, cruzó una zona de agua que alcanzó un promedio de temperatura del agua de 31 grados, mucho mayor a lo esperado para finales de octubre. Para monitorear y rastrear el desarrollo y movimiento de un huracán, los meteorólogos dependen de la teledetección por satélite y de datos recopilados por aviones especialmente equipados: cazahuracanes.
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Para el meteorólogo de la NOAA (Oficina Nacional de Administración Oceánica y Atmosférica en EU), Sundararaman Gopalkrishnan, las espesas nubes pueden bloquear información fundamental sobre el interior de la tormenta, así que mientras los modelos proyectaron una intensificación gradual, los datos de los cazahuracanes que pudieron volar al interior de la tormenta revelaron que era mucho más grave de lo esperado.
Aún hay un debate entre los científicos sobre una mayor presencia de huracanes de rápida intensificación, como efecto directo del cambio climático, pero hay diversos estudios que apoyan esta teoría, como una investigación realizada por Andra Garner, científica climática de la Universidad de Rowan, quien indica que ha habido grandes cambios en los huracanes en los últimos 50 años.
El documento publicado en la revista Nature Scientific Reports (“Aumentos observados en las tasas de intensificación máxima de los ciclones tropicales del Atlántico norte”) se centra en las tasas de intensificación en los huracanes del Atlántico desde 1971 hasta 2020 que se han desarrollado con mayor rapidez de manera paulatina desde la débil categoría 1 a la categoría 3 o más en un periodo de 24 horas. Antes de Otis ya se alertaba de un fortalecimiento aun más abrupto en estos fenómenos a nivel global por el calentamiento de los océanos como la fuerza impulsora.
Nuevas herramientas
Es así que varios estudios científicos ponen al descubierto los desafíos en investigación atmosférica y desarrollo tecnológico en la predicción más eficaz de eventos meteorológicos extremos. Una herramienta en desarrollo es el radar de nueva generación para los aviones cazadores de huracanes. Diseñado por el Centro Nacional de Investigación Atmosférica (NCAR) de la Fundación Nacional de Ciencias de EU, es un instrumento que podría revolucionar la capacidad de observar, comprender y predecir fenómenos meteorológicos de alto impacto. Para observar el interior de las tormentas el radar matriz en fase aerotransportado (APAR) permitirá tomar muestras de la atmósfera con una resolución espacial más alta y explorar más profundamente a las tormentas.
El mecanismo ofrecerá una imagen más detallada de la dinámica y microfísica de las tormentas mediante un escaneo de la atmósfera que puede cambiar la dirección del haz del radar instantáneamente. Con este instrumento se brindarán proyecciones con información crítica para predecir mejor una variedad de eventos climáticos de alto impacto, como huracanes, ríos atmosféricos y tornados.
Este dispositivo se implementará en los aviones cazadores de huracanes C-130 como un proyecto de colaboración entre NCAR y la NOAA mediante una inversión de casi 100 millones de dólares. Los cazadores de huracanes recopilan información sobre velocidades del viento, precipitaciones y presiones barométricas. En lugar de depender de un único transmisor y antena, APAR incorporará miles de transmisores y receptores en miniatura en cuatro placas rectangulares en la parte superior, trasera y en ambos lados del avión.
Para monitorear y rastrear el desarrollo y movimiento de un huracán, los meteorólogos dependen de teledetección por satélite y de datos recopilados por aviones especialmente equipados, que bajo las premisas de este nuevo desarrollo tecnológico ayudarán a comprender mejor los componentes vitales del ciclo energético en los sistemas climáticos de la Tierra.
Por otra parte, un reciente estudio del Centro Nacional de Investigación Atmosférica (NCAR) reveló otros detalles en la formación de huracanes de gran intensidad. Utilizando las últimas técnicas de modelado por computadora logró identificar dos modos diferentes de intensificación rápida. Estos hallazgos podrían conducir a una mejor comprensión y predicción de estos peligrosos eventos.
Falko Judt, autor principal del nuevo estudio, señaló que “cada modo tiene un conjunto diferente de condiciones que deben cumplirse para que la tormenta se fortalezca tan rápidamente”. Los meteorólogos saben desde hace tiempo que bajo las condiciones ambientales adecuadas, es decir, aguas superficiales muy cálidas y una mínima cizalladura del viento, se puede generar una rápida intensificación y llevar un ciclón a la categoría 4 o 5.
En su artículo, Judt y sus coautores se refirieron a ese modo de rápida intensificación como un “maratón” porque la tormenta sigue intensificándose simétricamente a un ritmo moderado mientras el vórtice primario se amplifica constantemente. Judt describió al huracán Otis como un “maratón” rápido porque se intensificó simétricamente pero a un ritmo inusualmente rápido.
El equipo etiquetó el otro modo de intensificación rápida como “sprint” porque la intensificación es extremadamente rápida pero generalmente no dura tanto. En estos casos, las ráfagas explosivas de tormentas provocan una reorganización del ciclón y la aparición de un nuevo centro, lo que permite que la tormenta se vuelva más poderosa, incluso frente a condiciones ambientales que no parecerían las adecuadas para formar un huracán.
El artículo también concluye que los dos modos pueden representar en realidad extremos opuestos de un espectro y que muchos casos de intensificación rápida se encuentran en algún punto intermedio de estos dos campos. Por ejemplo, la intensificación rápida puede comenzar con una cadena de eventos discretos, como una explosión de tormentas, que son característicos del modo “sprint”, pero luego pasar a un modo de intensificación más simétrico que es característico del modo “maratón”. La investigación busca propiciar cuestionamientos para abrir el campo de estudio de los especialistas en predicciones.
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