La comunidad científica asombrada por la rápida intensificación del tifón Chanthu
La comunidad científica está asombrada por la rápida intensificación del tifón Chanthu. Pero hay muchos más casos que citar.
En los últimos años, los meteorólogos y los científicos del clima han quedado asombrados por la rápida intensificación de varios ciclones tropicales en todo el mundo. Un fenómeno que se cree que es más probable en un mundo cada vez más cálido (calentamiento global).
Profundicemos en qué factores influyen en estos procesos tan extraordinarios.
Una mirada más cercana a los ciclones tropicales que se intensifican rápidamente
Durante las últimas tres décadas, el pronóstico de la trayectoria de un huracán (el camino que tomará una tempestad a través del océano y dónde tocará tierra) ha mejorado significativamente.
Sin embargo, es más difícil pronosticar con precisión la intensidad de los vientos de una tempestad.
La dificultad de prever la intensidad de los vientos de un ciclón
El pronóstico de la dirección es relativamente sencilla porque la trayectoria está controlada principalmente por «vientos de dirección» en los niveles superiores.
En contraste, saber cuánto se intensificará una tempestad depende de varios factores.
Algunos de ellos son mucho más pequeños en escala, más complejos y difíciles de representar en modelos de pronóstico.
Las tempestades que se intensifican rápidamente, con vientos que aumentan al menos 35 millas por hora (55 kilómetros por hora) en un período de 24 horas, son particularmente problemáticas.
El fortalecimiento inesperado antes de que una tempestad toque tierra puede aumentar el riesgo de muertes, lesiones y daños a la propiedad. En 2017, los huracanes Harvey, Irma y María experimentaron una rápida intensificación.
El ejemplo de María
Las imágenes de arriba muestran cómo María pasó de ser una tormenta tropical algo desorganizada a un huracán de categoría 4 bien organizado en solo 24 horas.
La imagen de la izquierda fue adquirida el 17 de septiembre de 2017 por el espectrorradiómetro de imágenes de resolución moderada en el satélite Terra de la NASA; la imagen correcta fue obtenida al día siguiente por el sensor Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) en el satélite Suomi NPP.
Algunos ingredientes clave para una rápida intensificación son las altas temperaturas de la superficie del mar, el exceso de contenido de calor del océano (una medida de la temperatura del agua debajo de la superficie) y la baja cizalladura vertical del viento.
Un factor clave: la cizalladura
Las aguas cálidas van de la mano con el aire cálido y húmedo, y ambas proporcionan energía vital y humedad para los huracanes.
La cizalladura vertical del viento es la diferencia en la velocidad y dirección de los vientos del nivel inferior y del nivel superior.
El alto cizallamiento arranca la parte superior de los huracanes en desarrollo y los debilita, mientras que el bajo cizallamiento permite que se acumulen las tormentas.
Pero no todas las tempestades experimentan una rápida intensificación cuando se encuentran con tales condiciones.
También se necesitan algunas características de menor escala y más efímeras o caóticas relacionadas con el núcleo interno de una tempestad.
Muchos años de investigación muestran que la presencia de torres convectivas altas, giratorias dentro del núcleo de un ciclón, a veces llamadas torres cálidas, juega un papel clave en la intensificación de las tempestades.
Las características no suelen tener más de 10 kilómetros (6 millas) de ancho y tienen una vida útil de una hora o menos. El pequeño tamaño y la naturaleza efímera de las torres cálidas las convierte en un desafío para observar con satélites.
Dificultad para prever la intensificación de los ciclones
«Los datos satelitales actuales simplemente no pueden proporcionar la información necesaria para comprender y predecir la rápida intensificación», dijo Stephen Guimond, meteorólogo del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA.
«Los datos satelitales son demasiado toscos en el espacio y el tiempo y no brindan la información que más necesitamos: vientos horizontales y verticales a escala fina».
Para tener una mejor visión de las características a gran escala de las tempestades, la NASA ha enviado aviones hacia y sobre los huracanes en los Procesos de Génesis e Intensificación Rápida (GRIP), el Sentinel de huracanes y tormentas severas (HS3), y el Global Hawk, una aeronave capaz de volar durante 28 horas sin repostar, fueron parte de todas estas campañas.
El dron de investigación realizó observaciones extendidas de torres cálidas y otras características de escala fina con un sistema de radar Doppler llamado Perfilador de imágenes de viento y lluvia de alta altitud (HIWRAP).
Otros aviones de la NASA, como el DC-8 y el WB-57, también recopilaron datos importantes sobre el funcionamiento interno de las tempestades y las condiciones ambientales que las rodean.
Karl, Earl y Harvey
Entre 2010 y 2017, los aviones de la NASA y sus equipos de instrumentos tomaron muestras de al menos 18 ciclones con nombre y lanzaron cientos de sondas de caída con GPS en sus poderosos vientos.
Tres de estas tormentas, Karl en 2010, Earl en 2014 y Harvey en 2017, experimentaron una rápida intensificación. Edouard en 2014 simplemente no cumplió con los criterios, pero los mismos procesos de intensificación estaban funcionando.
Dirigir el Global Hawk sobre las características del núcleo interno de los ciclones cada vez más intensos resultó ser un desafío debido a la turbulencia, pero los equipos de la NASA hicieron varias observaciones clave durante sus investigaciones de Karl y Edouard.
«Las ráfagas deben ocurrir dentro, no fuera, del radio de viento máximo en cantidades suficientes para una rápida intensificación». dijo Scott Braun, el investigador principal de la campaña HS3.
Los vuelos también llevaron a una nueva hipótesis: que cierta parte del núcleo interno de una tempestad debe volverse lo suficientemente húmeda antes de que pueda ocurrir una rápida intensificación.
Si bien tales detalles pueden parecer menores, es la acumulación de detalles particulares como este lo que eventualmente llevará a los meteorólogos a construir mejores modelos informáticos de cómo funcionan las tormentas.
Los vuelos también subrayaron la necesidad de contar con buenos datos de campo.
Los modelos predictivos tienden a funcionar mejor cuando tienen información precisa sobre las condiciones específicas de cada tormenta.
El caso del súper tifón Chanthu, septiembre de 2021
Chanthu se convirtió por primera vez en una depresión tropical a primeras horas de la tarde del 6 de septiembre de 2021. En 48 horas, había aumentado a una fuerza de súper tifón. La velocidad del viento se aceleró de 50 kilómetros (30 millas) por hora a 260 kilómetros (160 millas) por hora.
Según el científico de la NOAA, Sam Lillo, solo cinco tormentas registradas se han intensificado a ese ritmo.
A última hora de la mañana del 9 de septiembre de 2021, el espectrorradiómetro de imágenes de resolución moderada (MODIS) del satélite Terra de la NASA adquirió esta imagen en color natural de Chanthu mientras agitaba el mar de Filipinas.
A las 11 p.m. de Filipinas (1500 hora universal) el 9 de septiembre, el tifón estaba a unos 550 kilómetros (300 millas náuticas) al este-noreste de Manila, con vientos sostenidos de 220 kilómetros (140 millas) por hora.
Las alturas significativas de las olas en el océano abierto se acercaban a los 14 metros (45 pies).
Chanthu es un ciclón relativamente compacto, según los estándares de la mayoría de los huracanes y tifones.
El meteorólogo Jeff Masters señaló: «Chanthu es un ciclón muy pequeño, y los pequeños ciclones tropicales son capaces de cambios de intensidad muy rápidos, tanto fortaleciéndose como debilitándose».
Según los científicos de la NOAA, Chanthu tuvo un ojo diminuto «ojo de aguja» durante gran parte del 8 de septiembre.
Se predice que el tifón, llamado Kiko en Filipinas, pasará justo al norte de la isla de Luzón como una tormenta de categoría 4. Es probable que llegue a Taiwán el 11 o el 12 de septiembre. Filipinas todavía se está recuperando del tifón Conson (Jolina), que pasó a principios de esta semana.
Más casos de intensificación rápida en los últimos años
El Centro Nacional de Huracanes de EE. UU. Define la «intensificación rápida» como un aumento de los vientos máximos sostenidos de al menos 35 millas por hora en 24 horas.
Algunos ingredientes clave para la rápida intensificación de los ciclones tropicales incluyen altas temperaturas de la superficie del mar, exceso de contenido de calor del océano (una medida de la temperatura del agua debajo de la superficie) y baja cizalladura vertical del viento.
Las aguas cálidas van de la mano con el aire cálido y húmedo, y ambas proporcionan energía vital y humedad para los huracanes.
La cizalladura vertical del viento es la diferencia en la velocidad y dirección de los vientos del nivel inferior y del nivel superior.
El alto cizallamiento arranca la parte superior de los huracanes en desarrollo y los debilita, mientras que el bajo cizallamiento permite que se acumulen tormentas.
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