Tornado, tormenta, huracan, terremoto, clima

Un tornado (del latín tornare, girar) es un fenómeno meteorológico que consiste de un torbellino violento de aire que gira sobre sí mismo y que se extiende desde las nubes hasta la superficie terrestre. Los vientos giratorios de los tornados pueden alcanzar velocidades desde los 100 hasta más de 400 kilómetros por hora (250 millas por hora) y su forma suele ser parecida a la de un cono invertido.

Un tornado se compone de tres partes fundamentales :

La nube madre: es la nube de la que cuelga el tornado. Generalmente es del género cumulo nimbus y su base se encuentra a altitudes por debajo de los 2 km. La nube madre se caracteriza no sólo por su gran desarrollo vertical (su tope alcanza aproximadamente los 10 km de altura hasta la zona denominada tropopausa), sino también por su característica forma de yunque.

El embudo: es la parte que va desde la nube madre hasta el suelo. Denominado también cono o manga, el embudo presenta al comienzo del tornado un aspecto parecido al de una nube, debido a que también arrastra partículas de agua en condensación. A medida que el tornado vaya aspirando polvo y desechos, el embudo irá adquiriendo un tono más y más grisáceo y se irá estrechando.

El vórtice: es la parte inferior del embudo, la que entra en contacto con la tierra. El vórtice es la parte más destructiva del tornado, pues es esta punta la que posee el menor diámetro del tornado, y por tanto la mayor aceleración del aire, y la que contacta directamente con la superficie terrestre, arrancando árboles, levantando casas y arrastrando la mayor parte de los desechos que va aspirando. Aunque en la mayoría de las ocasiones un tornado posee un único vórtice, no es raro que aparezcan varios vórtices de succión, que a su vez irán girando alrededor del pie del torbellino.

Formación
Para que se origine un tornado han de confluir tres elementos: una masa de aire cálido y húmedo, otra masa de aire frío y seco, y una corriente ascendente. Estos elementos son indispensables para su formación, pero su sola presencia no basta para dar lugar a un tornado; su mecanismo de creación es un tanto más complejo y sigue unas pautas generales. Cuando se produce el choque térmico de los dos frentes, el cálido y el frío, debido a la fuerte condensación del vapor de agua asociado al frente húmedo, se origina una poderosa tormenta o supercélula (Keith A. Browning, 1949), y con ella una visible nube espesa de desarrollo vertical llamada cumulonimbo, a veces de un representativo color oscuro y que muy frecuentemente llega a precipitar en forma de lluvia o incluso de granizo. En el interior de dicha nube, las corrientes de aire que se crean por el intercambio vertical de gases (el aire frío desciende y el cálido sube por su diferencia de densidades) provocan a su vez una primera corriente ascendente. Por otro lado, y produciéndose de modo constante en cualquier lugar sobre el que incidan o hayan incidido los rayos del sol, existen burbujas o masas de aire que se elevan desde la superficie de la tierra, al ser calentada ésta por la radiación solar. En el momento en que una de estas burbujas de aire que sube es succionada por la corriente ascendente de la nube pasa a ascender a mayor velocidad (50 km/h como máximo); al mismo tiempo, y gracias a la propia rotación de la Tierra y/o a la ayuda de alguna corriente horizontal que la hace girar, esta masa o burbuja de aire que se eleva desde la superficie terrestre se arrollará sobre sí misma y se convertirá finalmente en una segunda corriente giratoria ascendente, que en este caso va desde el suelo hasta la base de la nube: el tornado.

Características

- El tornado surge a partir de la base de una nube tipo espiral cumulonimbo y se extiende hasta abajo en forma de manga o embudo. La parte inferior y más agresiva del tornado se suele denominar vórtice.

- A estos torbellinos les suelen acompañar precipitaciones violentas de lluvia o granizo, relámpagos, rayos y la oscuridad propia de las nubes que los sustentan.

- Los tornados, por la acción de la rotación de la Tierra y la fuerza de Coriolis derivada de ella, giran en el hemisferio Norte en contra de las agujas del reloj y en el hemisferio Sur a favor de las mismas. Sin embargo, esta norma no es excluyente, pues se han registrado casos de tornados que giraban en sentido inverso al habitual.

- Los tornados, aparte del giro circular de sus vientos, se desplazan a una velocidad que va desde los 20 km/h, de los torbellinos más lentos, hasta los 100 km/h de los más rápidos, y describiendo un movimiento rectilíneo y errático que casi siempre, en el hemisferio Norte, sigue la dirección suroeste-noreste.

- La aparición de tornados está casi exclusivamente sujeta a las latitudes intermedias entre las masas de aire polar y tropical; es decir, entre los 20º y los 50º de latitud, en las franjas situadas tanto al norte como al sur del Ecuador. En latitudes superiores e inferiores, como el aire no alcanza a calentarse tanto o se calienta demasiado sin enfriarse, no se llega a lograr un contraste térmico que favorezca su aparición.

- La rápida ascensión del aire caliente a través del embudo del tornado crea, de acuerdo con el Teorema de Bernoulli, que establece que la presión se reduce al crecer la velocidad, una zona de vacío (o bajas presiones) alrededor del vórtice, que le dota de su temible efecto “explosivo”, que provoca que los edificios estallen por la repentina diferencia de presión que se produce entre su interior y exterior al pasar el ojo o centro del tornado por encima de éstos.

- Los tornados arrastran todo cuanto encuentran a su paso, desde polvo hasta desperdicios como árboles, chapas de metal, cristales, vigas e incluso vagones. A estos materiales que el tornado lleva en volandas se les denomina desechos.

- El efecto de destrucción de un tornado es mayor en el área afectada que el de un huracán, debido a que la energía por liberar se concentra en un área más pequeña; así, el efecto de la velocidad del viento y la baja presión hacen que el daño sea mayor.

- Las épocas del año más propicias para la aparición de tornados suelen ser sobre todo la primavera (marzo, abril y mayo), y en menor medida, el verano y el otoño. En cuanto a su duración, el promedio de vida de un tornado suele rondar el cuarto de hora, pero en contadas ocasiones exceden la media hora o lapsos superiores.

- Los tornados se miden según la Escala de Fujita, que va desde los tornados F0 (menor intensidad) hasta los F5 (categoría suprema).

Composición y desaparición

En un principio, el embudo del tornado es una nube embudo, únicamente constituida por gotitas de agua en condensación, que nacen en las bases de la nube madre y descienden hasta la superficie. Tras tocar el suelo, el vórtice aspira polvo y derrubios abundantes que, debido a la corriente de aire ascendente, suben por el embudo y lo van velando con una cortina de suciedad. A medida que avanza el tornado, y a causa de la fricción entre las moléculas de aire y polvo, en las paredes que forman el ojo del tornado normalmente se producen descargas eléctricas, que dan lugar a la aparición de chasquidos, relámpagos y rayos. Finalmente, y con toda la carga de desechos que porta a lo largo de su embudo, el vórtice del tornado no puede seguir el ritmo y se va quedando atrás, separándose del punto donde se une con la nube madre (que en ocasiones desciende ligeramente y se enrolla alrededor del cono) hasta que se produce su rotura, momento en el que la manga asciende y se integra en el cumulonimbo, desapareciendo el tornado. Asimismo, la rotura del embudo puede también producirse por la imposibilidad del tornado de seguir engullendo aire debido a la masiva presencia de los desechos que porta, aunque esto no varíe su espectacular desenlace.

Los daños producidos por un tornado son el resultado de varios factores como:

- La rápida rotación de sus vientos, que pueden abrir ventanas, romper cristales, desgarrar árboles, levantar coches y lanzar trenes por los aires.

- La violencia de los impactos de los desechos que porta contra vehículos, edificios, construcciones, etc.

- La presión muy reducida del interior de su embudo, que provoca la explosión de las estructuras sobre las que se posa y que no tienen ventilación suficiente, y que, por tanto, no equilibran rápidamente la diferencia de presión.

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Una tormenta o tempestad es un fenómeno atmosférico caracterizado por la coexistencia próxima de dos o más masas de aire de diferentes temperaturas.

El contraste térmico y otras propiedades de las masas de aire (humedad) dan origen al desarrollo de fuertes movimientos ascendentes y descendentes (convección) produciendo una serie de efectos característicos, como fuertes lluvias y viento en la superficie e intenso aparato eléctrico. Esta actividad eléctrica se pone de manifiesto cuando se alcanza la tensión de ruptura del aire, momento en el que se establece el rayo eléctrico que da origen a los fenómenos característicos de relámpago y trueno. La aparición de relámpagos depende de factores tales como el grado de ionización atmosférico, además del tipo y la concentración de la precipitación.

Las tormentas obtienen su energía de la liberación de calor latente que se produce en la condensación del vapor de agua en las parcelas ascendentes de la tormenta. El término anglosajón (Storm) se refiere estrictamente y en el ámbito meteorológico únicamente a tormentas intensas con vientos en superficie de al menos 80 km/h. El término castellano es mucho menos restrictivo. Las tormentas producen nubes de desarrollo vertical -Cumulonimbus - Cumulus- que pueden llegar hasta la tropopausa en torno a 10 km de altura. El ciclo de actividad de una tormenta típica presenta una fase inicial de formación, intermedia de madurez y final de decaimiento que dura en torno a una o dos horas.

Típicamente una célula convectiva de tormenta posee una extensión horizontal de unos 10x10 km. Sin embargo, frecuentemente se producen simultánea o casi simultáneamente varias células convectivas que desencadenan fuertes precipitaciones durante un periodo de tiempo más largo. En ocasiones, cuando las condiciones del viento son adecuadas, una tormenta puede evolucionar hasta el estado de supercélula originando series de corrientes ascendentes y descendentes y abundante precipitación durante varias horas.

Las tormentas pueden contener vórtices de aires, es decir, viento girando en torno a un centro (como los huracanes). Las tormentas que contienen estos vórtices son muy intensas y sólo las producen la trombas y los tornados, además suelen originarse en zonas muy cerradas, donde el viento no tiene suficiente escape.

Una tormenta tropical hace referencia a una tormenta de mayores dimensiones en latitudes subtropicales alternando regiones ascendentes y descendentes y capaz de evolucionar potencialmente hasta el estado de huracán.

Tormenta de polvo

Nivel ceraunico

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Los huracanes son movimientos de masa de aire fuertes que se forman en el mar y suelen provocar vientos con velocidades superiores a 100 km/h. Aunque con frecuencia llegan a ser altamente destructivos, los huracanes forman parte importante del sistema de circulación atmosférica, que provoca el movimiento de calor de las regiones cercanas al Ecuador hacia mayores latitudes.

Origen
La palabra "huracán" utilizada en el hemisferio occidental tiene varios orígenes. Los mayas utilizaban el vocablo Hurankén como nombre de un Dios creador, quien, según ellos, esparció su aliento a través de las caóticas aguas del inicio, creando así la Tierra. También el pueblo arahuaco (taíno) usaba la palabra Juracán para nombrar a un dios maligno. Los quechuas también nombraron a un dios Hurakán, el de los truenos y tormentas.)

Los huracanes reciben nombres diferentes en otras partes del mundo. Ciclón es el nombre que recibe en la India y todo el Golfo de Bengala, en Filipinas se denomina "baguio", en Australia se identifica como "Willy-Willy" y en el Oeste del Pacífico se conoce como tifón.

Los huracanes se clasifican de acuerdo a la fuerza de sus vientos, mediante la escala Saffir-Simpson. Basándose en esta escala, los huracanes Categoría 1 serían los más débiles y los Categoría 5 los más fuertes. Sin embargo estos términos son relativos ya que una tormenta de baja categoría puede causar un daño mucho más grave que el de un huracán más intenso, dependiendo del lugar que impacten y del potencial de generación de otros peligros (como tornados o deslaves).

El Centro Nacional de Huracanes de los Estados Unidos considera a todos los huracanes que sobrepasan la Categoría 3 como Huracanes Mayores.

Categoría de Huracanes (ver aqui)

A nivel mundial, la actividad ciclónica alcanza su punto máximo al final del verano, cuando la temperatura superficial de los océanos es más cálida; sin embargo, cada zona en particular tiene diferentes patrones de actividad.

En el Atlántico norte, una temporada de huracanes comienza el día 1 de junio y termina el 30 de noviembre, siendo el mes más activo septiembre. El noreste del Pacífico suele tener un período más largo de actividad, aunque por lo general en los mismos meses del año.

Aunque aún no se comprende a la perfección el proceso, se puede decir que la formación de un huracán precisa, por lo menos, tres factores:

- Que la temperatura del agua del mar sea superior a 27/28 ºC generando una rápida evaporación y condensación en las capas superiores.

- Que la cuantía de la evaporación dé lugar a un centro de baja presión, de anchura intermedia y de gran proyección vertical.

- Que exista una continua entrada de aire más frío en las capas altas como consecuencia, de vientos alisios.

Un huracán puede perder sus características tropicales en diferentes formas:

- Al tocar tierra, la tormenta pierde el contacto con el agua cálida que necesita para seguir su desarrollo y rápidamente se debilita. Muchos ciclones muy poderosos se desintegran rápidamente en áreas de baja presión a uno o dos días de tocar tierra. Sin embargo, hay posibilidades de que un huracán se pueda regenerar si logra volver a salir a mar abierto. Si una tormenta pasa por un área montañosa, se debilitará rápidamente aunque el contacto sea breve. Esta última es, sin embargo, la causa de muchas muertes relacionadas con huracanes, ya que la tormenta traería lluvias torrenciales que pueden desencadenar deslizamientos.

- El huracán permanece mucho tiempo en una misma área de agua, consumiendo todo el calor superficial disponible.

- El huracán experimenta cizalladura, que provoca una pérdida de dirección de la convección desintegrando su estructura

- Si la tormenta es débil, puede ser absorbida por otra área de baja presión, con la que se fusionaría para formar un área mayor de tormentas no-ciclónicas.

- El huracán se traslada a aguas más frías, pierde sus características tropicales y se convierte en un ciclón extratropical.

Aun después de que un ciclón haya perdido sus características tropicales o se haya disipado, puede producir vientos poderosos y lluvias copiosas.

Cualquier ciclón tropical en mar abierto puede aumentar el tamaño del oleaje, y lluvias y vientos muy fuertes que pueden afectar embarcaciones e incluso a hundirlas. Sin embargo, los efectos más devastadores de una tormenta de esta naturaleza ocurren cuando llegan a tocar tierra.

Un huracán que afecta tierra firme puede provocar daño en cuatro formas diferentes :

Viento: los vientos de un huracán pueden dañar o destruir completamente vehículos, edificios, caminos, etc., además de convertir desechos y escombros en proyectiles que son lanzados al aire a gran velocidad.
Marea: los huracanes producen un incremento en el nivel del mar, que puede inundar comunidades costeras. Este es el efecto más dañino, ya que el 80% de las víctimas de un ciclón mueren en los lugares donde estos tocan tierra.
Lluvia torrencial: las precipitaciones intensas pueden provocar deslaves en zonas montañosas, además de desbordar masas acuáticas cercanas.
Tornados: la rotación contínua de un huracán muchas veces fomenta la formación de tornados. Aunque estos tornados normalmente no son tan fuertes como sus contrapartes no-tropicales, pueden provocar graves daños.
Muchas veces, después del paso de un ciclón, los efectos secundarios de estos siguen afectando a la población. Estos incluyen:

Epidemias: el ambiente húmedo que queda tras el paso de un huracán, combinado con la destrucción de instalaciones sanitarias y un clima cálido puede inducir epidemias que pueden seguir cobrando vidas por mucho tiempo.
Apagones: los ciclones tropicales muchas veces provocan apagones masivos que dificultan la comunicación y obstaculizan los esfuerzos de rescate.
Dificultades para el transporte: las tormentas dañan puentes y carreteras, complicando los esfuerzos para transportar alimentos, agua para consumo humano y medicamentos a las áreas que lo necesitan.

Detección y prevención
Los huracanes se detectan por satélites y por radares meteorológicos, desde el momento en que comienzan a formarse y por ello generalmente hay una advertencia 3 ó 4 días antes de que empiece la tormenta.

Ante la previsión de fuertes huracanes es conveniente recurrir a medidas de evacuación. De hecho, muchas de las víctimas del Huracán Andrew que ignoraron las órdenes de evacuar perdieron la vida o se dieron cuenta de que no podían hacer nada para proteger sus bienes contra la tormenta.


Las tormentas cuyos vientos sobrepasan los 17 m/s reciben nombres, para facilitar la identificación de estas en los avisos a la población y en los registros de demandas de seguro.

Estos nombres son tomados de listas que varían de región a región y son determinadas con años de anticipación. Los nombres se eligen, dependiendo de la región, por comités de la Organización Meteorológica Mundial o por los servicios meteorológicos nacionales o regionales que hacen los pronósticos. Cada año, los nombres de tormentas particularmente destructivas desaparecen de las listas y son sustituidos con otros.

Listado de nombres de los ciclones tropicales

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Un terremoto — también llamado seísmo, sismo o temblor de tierra — , es una sacudida del terreno que se produce por la liberación de energía en el curso de una reorganización brusca de materiales de la corteza terrestre al superar el estado de equilibrio mecánico. Los más importantes y frecuentes se producen cuando se libera energía potencial elástica acumulada en la deformación gradual de las rocas contiguas al plano de una falla activa, pero también pueden ocurrir por otras causas, por ejemplo en torno a procesos volcánicos, por hundimiento de cavidades cársticas o por movimientos de ladera.

El origen de los terremotos se encuentra en la liberación de energía que se produce cuando los materiales del interior de la Tierra se desplazan,buscando el equilibrio, desde situaciones inestables que son consecuencia de las actividades volcánica y tectónica, que se producen principalmente en los bordes de la placa.

Aunque las actividades tectónica y volcánica son las principales causas por las que se producen los terremotos, existen otros muchos factores que pueden originarlos: desprendimientos de rocas en las laderas de las montañas, hundimiento de cavernas, variaciones bruscas en la presión atmosférica por ciclones e incluso la actividad humana. Estos mecanismos generan eventos de baja magnitud que generalmente caen en el rango de microsismos, temblores que sólo pueden ser detectados por sismógrafos.


Los terremotos tectónicos se suelen producir en zonas donde la concentración de fuerzas generadas por los límites de las placas tectónicas dan lugar a movimientos de reajuste en el interior y en la superficie de la Tierra. Es por esto que los sismos de origen tectónico están íntimamente asociados con la formación de fallas geológicas. Suelen producirse al final de un ciclo denominado ciclo sísmico, que es el período de tiempo durante el cual se acumula deformación en el interior de la Tierra que más tarde se liberará repentinamente. Dicha liberación se corresponde con el terremoto, tras el cual, la deformación comienza a acumularse nuevamente.

El punto interior de la Tierra donde se produce el sismo se denomina foco sísmico o hipocentro, y el punto de la superficie que se haya directamente en la vertical del hipocentro —y que, por tanto, es el primer afectado por la sacudida— recibe el nombre de epicentro.


El movimiento sísmico se propaga mediante Ondas elásticas (similares al sonido), a partir del hipocentro. Las ondas sísmicas se presentan en tres tipos principales: dos de ellas son ondas de cuerpo que solo viajan por el interior de la Tierra y el tercer tipo corresponde a ondas superficiales, y son las responsables de la destrucción de obras y pérdida de vidas humanas.

- Ondas longitudinales, primarias o P: tipo de ondas de cuerpo que se propagan a una velocidad de entre 8 y 13 km/s y en el mismo sentido que la vibración de las partículas. Circulan por el interior de la Tierra, atravesando tanto líquidos como sólidos. Son las primeras que registran los aparatos de medida o sismógrafos, de ahí su nombre "P" o primarias.

- Ondas transversales, secundarias o S: son ondas de cuerpo más lentas que las anteriores (entre 4 y 8 km/s) y se propagan perpendicularmente en el sentido de vibración de las partículas. Atraviesan únicamente los sólidos y se registran en segundo lugar en los aparatos de medida.

- Ondas superficiales: son las más lentas de todas (3,5 km/s) y son producto de la interacción entre las ondas P y S a lo largo de la superficie de la Tierra. Son las que producen más daños. Se propagan a partir del epicentro y son similares a las ondas que se forman sobre la superficie del mar. Este tipo de ondas son las que se registran en último lugar en los sismógrafos.


Hoy en día se tiene la certeza de que si se inyectan en el subsuelo, ya sea como consecuencia de la eliminación de desechos en solución o en suspensión, o por la extracción de hidrocarburos, se provoca, con un brusco aumento de la presión intersticial, una intensificación de la actividad sísmica en las regiones ya sometidas a fuertes tensiones. Pronto se deberían controlar mejor estos sismos inducidos y, en consecuencia, preverlos, tal vez, pequeños sismos inducidos pudieran evitar el desencadenamiento de un terremoto de mayor magnitud.

Vea también

Falla
Historia de la sismología
Maremoto
Onda sísmica
Placa tectonica
Sismologia
Cinturon de fuego del pacifico

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El clima es el conjunto de los valores promedios de las condiciones atmosféricas que caracterizan una región. Estos valores promedio se obtienen con la recopilación de la información meteorológica durante un periodo de tiempo suficientemente largo. Según se refiera al mundo, a una zona o región, o a una localidad concreta se habla de clima global, zonal,regional o local(microclima), respectivamente.

El clima es un sistema complejo por lo que su comportamiento es muy difícil de predecir. Por una parte hay tendencias a largo plazo debidas, normalmente, a variaciones sistemáticas como el aumento de la radiación solar o las variaciones orbitales pero, por otra, existen fluctuaciones caóticas debidas a la interacción entre forzamientos, retroalimentaciones y moderadores. Ni siquiera los mejores modelos climáticos tienen en cuenta todas las variables existentes por lo que, hoy día, solamente se puede aventurar una previsión de lo que será el tiempo atmosférico del futuro más próximo. Asimismo, el conocimiento del clima del pasado es, también, más incierto a medida que se retrocede en el tiempo. Esta faceta de la climatología se llama paleoclimatología y se basa en los registros fósiles, los sedimentos, las marcas de los glaciares y las burbujas ocluidas en los hielos polares. De todo ello los científicos están sacando una visión cada vez más ajustada de los mecanismos reguladores del sistema climático.

Básicamente las variaciones anuales o estacionales y los patrones caóticos de diferentes frecuencias de variación que son los que hacen que de un año para otro así como de un día para otro el tiempo sea tan cambiante. El clima presenta también las dos facetas. Tendencias regulares que se empiezan a apreciar a las pocas décadas de realizar mediciones, y oscilaciones de tipo caótico que subyacen en el fondo.


A más gran escala puede permanecer oculto un patrón regular como los ciclos de Milankovich. Y si nos vamos aún a escalas mayores la variación puede tornarse caótica de nuevo, ya que aumenta la dependencia de las características geofísicas de la tierra.

La diferencia fundamental entre ambos conceptos radica en la escala de tiempo. Mientras el tiempo nos habla del estado de las variables atmosféricas, de un determinado lugar, en un momento determinado, el clima informa sobre esas mismas variables, promedio, en el mismo lugar, pero en un periodo temporal mucho más largo, usualmente 30 años.