Tornado

Tornado (Union City, Oklahoma, 24 de mayo de 1973)

Un tornado (del latín tornare, girar) es un fenómeno meteorológico que consiste en un torbellino violento de aire que gira sobre sí mismo y que se extiende desde la superficie terrestre hacia el nivel de las nubes donde se insertan y se disipan. 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, con la base asimétrica y con el torbellino inclinado hacia atrás de su trayectoria.

Partes

Un tornado se compone de cinco partes fundamentales:

Remolino inicial en un tornado. Pueden verse polvo y escombros levantados por torbellino

• El remolino inicial: formado por una columna descendente en sentido horario de aire muy frío que precede a una nube (un cumulonimbo o un frente cálido muy profundo) y que da origen inmediatamente a otro torbellino de aire caliente que gira en forma de espiral antihoraria sobreponiéndose al aire frío. El torbellino inicial no suele verse por estar formado por aire frío y seco y sólo comienza a definirse cuando el aire más caliente que desplaza comienza a actuar como una especie de centrifugadora levantando objetos, polvo y escombros (y animales en muchos casos). La columna descendente de aire frío queda inmediatamente "succionada" por la propia nube que viene avanzando detrás. Dicho ascenso ha generado un aire seco a gran altura (porque la humedad se ha condensado y se ha convertido en lluvia), pero muy frío por la gran altura que ha alcanzado. Es por ello que el aire frío más pesado desciende hasta el suelo delante de la nube de gran extensión y desarrollo vertical y al llegar al suelo es inmediatamente absorbido por la columna de aire ascendente que forma propiamente la nube que lo generó, como ya se ha indicado.
• El embudo, cono invertido o manga (también tromba marina cuando se forma en el mar), comienza a ser plenamente visible porque al ascender, se condensa la humedad que lleva la columna de aire caliente. Al iniciarse el ascenso de esta manga los vientos llegan a alcanzar velocidades muy grandes porque representan el giro del aire de una superficie relativamente extensa (a menudo de varios km de radio) y cuyo diámetro de la zona de baja presión donde converge es apenas de un centenar de metros aproximadamente, por lo que la compresión tan intensa se traduce en una velocidad de giro increíblemente alta. A medida que asciende se va formando el típico embudo, cada vez más ancho, porque va disminuyendo rápidamente la velocidad y se va expandiendo hasta que llega a desaparecer en la nube producida por el frente cálido. Así, es literalmente imposible que un tornado "descienda" de una nube madre. El descenso del aire frío en la superficie terrestre es un fenómeno conocido como anticiclón que proporciona un ambiente muy estable por lo que es inconcebible que se produzcan tornados (ni siquiera nubes o frentes cálidos).
• La base asimétrica de un tornado. El embudo o manga en un tornado tiende a inclinarse hacia la nube posterior porque el pie del tornado se desplaza a mayor velocidad que la parte superior de la manga o embudo. Ello da origen a una asimetría muy notoria fácilmente visible desde cualquier lugar (a no ser que estemos contemplando el tornado en la dirección de su avance, es decir, desde el punto hacia donde se dirige: una buena indicación de que hay que guarecerse inmediatamente es la de ver el tornado sin ninguna asimetría.
• 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, 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.

• El pie: es la parte de la tierra que se mueve con las ondas de giro del tornado.

Formación

Para que se origine un tornado han de confluir tres elementos: un tiempo inestable formado por una borrasca (un area de baja presion), una masa de aire frío y seco que por lo tanto tiene tendencia a descender y otra masa de aire cálido y húmedo que por lo tanto, tiene tendencia a ascender. Estos elementos son indispensables para su formación, pero su sola presencia no basta para no dar lugar a un mini 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 baja y el cálido sube por su diferencia de densidades) provocan a su vez una primera corriente que sube. 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

Tornado en Roanoke, Illinois en 2004. Obsérvese la asimetría en la base del tornado.

• Se crea en zonas, como por ejemplo, en la parte central de América del Norte, donde se juntan corrientes de aire frío(procedentes de las Montañas Rocosas) y corrientes de aire caliente (procedentes del golfo de México) formando así una supercélula que forma un tornado. 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, y comienza a provocar daños desde el mismo momento de su origen en el suelo. 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.

Poder destructivo

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.

Tornados en el mundo

Áreas de frecuente formación de tornados en el mundo

Aunque los tornados se han observado en todos los continentes, excepto en la Antártida, el 70% se producen en los Estados Unidos, en el área de las Grandes Llanuras. Asimismo, se producen comúnmente en el sur de Canadá; en Sudamérica en el centro, norte y este de Argentina, Uruguay y el sur de Brasil; centro, sur y este de Asia; el sur de África; en el oeste y el sureste de Australia, en Nueva Zelanda y el noroeste y el centro de Europa, especialmente en Italia.

En España es común su aparición en las costas de la Comunidad Valenciana o el litoral de Cataluña, aunque son leves. Los tornados más violentos de Sudamérica de los que se tengan registros​ ocurrieron en el sur de Brasil en 1942 y 1984, y en Argentina los F-3 registrados en Santiago del Estero en 1951, en Dolores en 1985 y en Córdoba en 2003. El F-5 registrado en 1973 en San Justo, provincia de Santa Fe, fue el más violento y destructivo de ese país. Las trombas marinas también son frecuentes en Sudamérica, sobre el Caribe en las costas colombianas o en el Río de la Plata, como la ocurrida en marzo de 2008 frente a las costas de la ciudad de Buenos Aires.

Véase también

• Nube embudo
• Manga marina
• Desastre natural
• Escala Fujita-Pearson

Enlaces externos

• Wikimedia Commons alberga una galería multimedia sobre Tornado.
• Centros Para el Control y la Prevención de Catástrofes