¿Qué son los tornados? – Definición, causas y escala Fujita mejorada

Definición de tornado

Siempre que los meteorólogos predicen tormentas severas, la posibilidad de que se formen tornados representa una preocupación para muchas personas. Cada año, Estados Unidos experimenta más de 1.200 casos de tornados. Un tornado es una columna de aire que gira violentamente y se forma durante tormentas eléctricas que pueden producir vientos con velocidades de hasta 250 millas por hora. El término tornado se deriva de la palabra tornar, que significa «girar» en español. A veces, a los tornados se les conoce coloquialmente como tornados, ciclones o nubes en forma de embudo. Los tornados pueden ocurrir en cualquier parte del mundo, pero es más probable que ocurran en el sur de Canadá y en una región de los Estados Unidos conocida como «Tornado Alley», que incluye Dakota del Sur, Nebraska, Kansas, Oklahoma, el norte de Texas y el este de Colorado. Estas zonas, que forman parte de las Grandes Llanuras, y Florida son propensas a sufrir tornados, ya que presentan numerosas tormentas eléctricas durante todo el año.

¿Qué son los tornados?

El aire se vuelve espeso y quieto. El viento se detiene. El cielo se vuelve verde. Y luego escuchas la sirena que te advierte que te pongas a cubierto. Si alguna vez ha vivido en un lugar donde ocurren tornados, esta es una secuencia de eventos familiar. Los tornados son nubes en forma de embudo que giran producidas por nubes de tormenta.

Actuando como un brazo que desciende de la nube de tormenta, estos violentos embudos giratorios se extienden desde el cielo hasta el suelo. De hecho, para que una nube en forma de embudo se clasifique oficialmente como tornado, tiene que tocar tanto la nube fuente como el suelo.

Los tornados son eventos peligrosos. ¡Estas tormentas pueden tener varios kilómetros de ancho y velocidades de viento de hasta 480 km/h! Tienen rutas de viaje indiscriminadas e impredecibles y actúan como aspiradoras gigantes recogiendo todo a su paso.

Los tornados se forman a partir de nubes de tormenta, que se forman cuando el aire cálido y húmedo se eleva muy rápidamente. A medida que asciende, el aire frío se condensa formando un gran cúmulo. Al igual que echar leña al fuego, más aire caliente ascendente hace que la nube sea cada vez más grande. Finalmente, el agua de la nube vuelve a caer al suelo en forma de lluvia. A medida que cae, trae consigo parte de ese aire más frío.

El aire cálido que sube se llama corriente ascendente (porque viaja hacia arriba) y el aire frío que desciende se llama corriente descendente (ya que vuelve a caer al suelo). Cuando estos dos trabajan juntos de esta manera, crean una célula de tormenta.

Algunas tormentas permanecen así, pero otras crecen aún más y se convierten en supercélulas. Pero un tornado no comienza a formarse hasta que el aire comienza a girar. Los científicos no están exactamente seguros de cómo sucede esto, pero parece que una forma en que esto es posible es cuando los vientos a diferentes altitudes dentro de la supercélula viajan a diferentes velocidades.

Puedes probar esto en casa y ver cómo funciona. Tome un objeto redondo, como una pelota, y coloque una mano a cada lado. Ahora mueve ambas manos hacia adelante a la misma velocidad: la pelota se mueve, pero no gira. Ahora mueve ambas manos hacia adelante, pero haz que una se mueva más rápido que la otra: ¡la pelota se mueve y gira! Esto es lo que los científicos creen que sucede en la supercélula que crea la nube en forma de embudo giratorio. Y así como la lluvia trae aire fresco a medida que se dirige hacia el suelo, también trae la nube en forma de embudo y la convierte en un tornado.

¿Qué hace que se forme un tornado?

La mayoría de los tornados se forman a finales de la primavera y el verano, cuando se dan las condiciones para la formación de supercélulas y corrientes ascendentes de aire caliente. Una supercélula es una gran tormenta en la que los vientos ya están en rotación. Se espera estadísticamente que la formación de una supercélula ocurra una de cada mil tormentas. Cuando se forma una supercélula, producirá un tornado aproximadamente el 20% de las veces. Algunos científicos creen que se formarán tornados en estas condiciones cuando hay diferentes velocidades del viento en diferentes altitudes, como se describe a continuación.

Durante las tormentas severas y la posterior formación de supercélulas, la cizalladura vertical del viento produce una columna de aire que gira horizontalmente y que es elevada por las corrientes ascendentes. Una corriente ascendente se refiere al movimiento ascendente del aire en una tormenta. Cuando una corriente ascendente levanta la columna de aire y a medida que entra más aire caliente, el cilindro giratorio de aire disminuye de ancho y comienza a girar cada vez más rápido, creando una nube en forma de embudo. A medida que la nube en forma de embudo absorbe la humedad de la tormenta, el tornado crece hasta tocar el suelo. Sólo se clasifica como tornado cuando toca tanto el suelo como la nube fuente.

Dependiendo de la velocidad del viento del tornado, puede haber una destrucción significativa de vidas y propiedades. Los meteorólogos utilizan la tecnología de radar Doppler para buscar ecos de gancho indicativos de una supercélula. Un eco de gancho se refiere a una curvatura en la señal del radar de una tormenta. Esto proporciona al menos una advertencia de 10 minutos al público sobre la aproximación de un tornado cuando uno toca el suelo. Sin embargo, el corto período de tiempo en el que se forma un tornado y en realidad permanece en el suelo obstaculiza la capacidad de los meteorólogos de predecir con precisión si un tornado se desarrollará y tocará tierra, cuándo y dónde.

Los efectos de los tornados

Los tornados pueden tener más de 660 pies de ancho y generalmente viajan menos de seis millas antes de disiparse. Sin embargo, la velocidad del viento de un tornado puede producir destrucción generalizada y pérdida de vidas. Se estima que cada año los tornados causan daños por valor de 400 millones de dólares, debido a la destrucción de empresas, viviendas y otras infraestructuras. Además, alrededor de 70 personas mueren cada año a causa de los tornados.

Fuera de las áreas habitadas por humanos, los tornados también causan daños al medio ambiente al derribar bosques y otros hábitats utilizados por diversas especies de vida silvestre. Los estudios muestran que una vez que un bosque ha sido destruido por el viento, las áreas adyacentes son más propensas a la invasión de especies de plantas no nativas. Esto es especialmente cierto en el caso de grandes ecosistemas afectados por los daños del viento. Estas áreas tienden a recuperarse más lentamente y cualquier especie invasora presente en el ecosistema se volverá más abundante en los hábitats vecinos.

¿Cómo se clasifican los tornados?

Los meteorólogos suelen utilizar una combinación de tecnología de radar Doppler y modelos informáticos para predecir la actividad de tornados. Al buscar ecos de gancho distintivos, o áreas de rotación dentro de una tormenta, los meteorólogos pueden proporcionar advertencias al público sobre posibles aterrizajes de tornados y sus trayectorias. Los cazadores de tormentas suelen seguir a las supercélulas en un esfuerzo por utilizar equipos especiales y globos meteorológicos para medir los factores implicados en la formación de tornados.

Después de que un tornado ya haya causado daños, los científicos del Servicio Meteorológico Nacional examinarán el área impactada en busca de signos de daño para asignar la velocidad del viento y determinar la trayectoria del tornado. Luego se asigna un número al tornado según el grado de daño que causa en el suelo. El número se asigna mediante una escala llamada Escala Fujita mejorada, que fue desarrollada por el fallecido meteorólogo Ted Fujita. La escala Fujita mejorada busca tipos específicos de daños a edificios y árboles causados ​​por velocidades de viento específicas. Luego, este daño se evalúa con respecto a una lista de 28 indicadores de daño para asignar un número de la Escala Fujita mejorada. Debido a que existe cierto grado de subjetividad involucrado en calificar el grado de daño en un sitio impactado, a veces existe controversia sobre cómo se asignan las calificaciones a una tormenta determinada, particularmente cuando hay relatos de testigos presenciales y daños extensos.

Los estudios han demostrado que el tamaño y la longitud de la trayectoria de un tornado están positivamente correlacionados con su nivel de destrucción. A medida que aumenta la longitud del camino de un tornado, hay un aumento concomitante en la intensidad esperada. Los aumentos en el ancho de un tornado también resultan en un aumento en la intensidad del tornado.

La escala Fujita mejorada: una escala para medir tornados

Antes de 2007, la escala Fujita-Pearson (FPP) se utilizaba como indicador de la fuerza de los tornados. Este modelo se basó en los tipos de daños encontrados en un lugar específico, más que en la velocidad del viento. En 2007, la escala Fujita mejorada (EF) incorporó factores adicionales relacionados con indicadores de daños y grados de daño para reflejar mejor las velocidades del viento asociadas con un tornado específico. El número más bajo en la escala EF representa un tornado débil, con una fuerza creciente asociada con números más altos asignados en la escala EF. Parte de la información utilizada en la Escala EF se resume a continuación:

Resumen de la lección

Los tornados representan fenómenos meteorológicos destructivos asociados con el desarrollo de supercélulas. Una supercélula es una tormenta fuerte asociada con corrientes ascendentes y cizalladura vertical del viento. Una corriente ascendente se refiere al movimiento ascendente del aire. Cuando el aire comienza a circular en una supercélula, la corriente ascendente levantará esta columna de aire, produciendo una nube en forma de embudo. A medida que la humedad ingresa a la columna, se formará un tornado que tocará el suelo.

Los tornados son difíciles de predecir debido a que pasan poco tiempo en tierra. Los meteorólogos utilizan el radar Doppler para buscar ecos de gancho indicativos de regiones en rotación dentro de una supercélula. Los tornados son capaces de producir daños importantes a la propiedad y provocar pérdidas de vidas. Para determinar la fuerza de un tornado, el Servicio Meteorológico Nacional envía científicos a los lugares afectados para evaluar el grado y el tipo de daños. Usando estos factores, se asigna un número basado en la Escala Fujita Mejorada (EF).

¿Dónde ocurren los tornados?

¿Recuerdas a Dorothy y su pobre perro, Toto? Fueron arrancados de Kansas en un tornado salvaje y llevados lejos de casa. Si bien es dudoso que lo lleven a Oz si queda atrapado en un tornado, Kansas es, de hecho, bien conocido por su alta frecuencia de este tipo de tormentas. También lo son otros estados de la zona, como Texas, Oklahoma, Nebraska, Dakota del Sur, Missouri e Iowa. En conjunto, esta área se conoce como Tornado Alley porque los tornados son muy frecuentes, especialmente en el verano.

Tornado Alley existe porque las Grandes Llanuras son muy calurosas en verano. Las corrientes ascendentes son muy comunes y, como ahora sabemos, crean tormentas y supercélulas. Florida también es conocida por sus frecuentes tornados por la misma razón. Florida tiene más tormentas eléctricas que cualquier otro estado del país, y todo ese aire cálido y húmedo crea las condiciones perfectas para que se formen supercélulas y tornados.

La escala Fujita mejorada

Es muy peligroso estudiar los tornados porque si te acercas demasiado, pueden absorberte hasta el embudo y las posibilidades de que salgas con vida son bastante escasas. Pero los tornados todavía necesitan ser descritos y clasificados, por lo que los científicos utilizan los daños en el terreno como medida de la intensidad de la tormenta. La Escala Fujita mejorada es una clasificación de tornados basada en los daños estudiados y se ha utilizado para clasificar los tornados en los EE. UU. desde 2007 y en Canadá desde 2013. Esta escala se basa en la Escala Fujita-Pearson original, que fue desarrollada en 1971 por Tetsuya Fujita y Allen Pearson.

Hay seis categorías en la Escala Fujita mejorada, EF0 – EF5 («EF» significa «Fujita mejorada»). EF0 es el menos dañino, mientras que un tornado EF5 es algo así como el tornado de 2,5 millas de ancho que devastó recientemente Moore, Oklahoma. La escala EF enumera las velocidades del viento en sus clasificaciones, pero en realidad son estimaciones muy buenas, ya que, como se mencionó anteriormente, es difícil obtener datos precisos de los tornados.

Resumen de la lección

Dorothy no estaba encantada de estar en Oz, ¡pero debería haber estado muy feliz de haber salido viva del tornado! Los tornados son peligrosas nubes en forma de embudo que giran y se forman a partir de nubes de tormenta. Esta extensión de nube actúa como el brazo de una aspiradora gigante, llegando hasta el suelo y aspirando todo lo que encuentra a su paso.

Aunque los científicos no lo saben con certeza, creen que una forma en que se desarrolla un tornado es a partir de diferentes velocidades del viento en diferentes altitudes en la nube de tormenta. Como si tus manos movieran una pelota más rápido de un lado que del otro, la nube comienza a girar y, cuando cae la lluvia, empuja el embudo hacia el suelo. Una vez que toca el suelo, es oficialmente un tornado, listo para causar estragos dondequiera que vaya.

Los tornados se desarrollan con más frecuencia en ciertos lugares que en otros. Áreas como Florida y las Grandes Llanuras de los EE. UU. son lugares privilegiados para los tornados porque el aire caliente del verano se eleva rápidamente y provoca tormentas grandes y frecuentes. El área sobre las Grandes Llanuras también se conoce como Tornado Alley porque aquí ocurren muchos tornados cada año.

Aunque es difícil de estudiar, los científicos han ideado una forma de clasificar un tornado en función del daño causado por la tormenta. La escala Fujita mejorada clasifica los tornados como EF0 a EF5 (siendo 0 la tormenta más débil y 5 algo así como el tornado de Moore, Oklahoma). La escala EF también incluye la velocidad del viento en sus clasificaciones, pero como en realidad no podemos entrar en un tornado para ver qué está pasando, estas son realmente estimaciones muy buenas.

Los resultados del aprendizaje

Cuando termine la lección, los estudiantes deberían poder:

• Recuerda cómo se forman los tornados.
• Diferenciar entre corrientes ascendentes y descendentes
• Identificar las regiones en las que se forman los tornados la mayor parte del tiempo
• Recuerda el método que utiliza la Escala Fujita Mejorada para clasificar los tornados

Rodrigo Ricardo Editor y fundador