¿Por qué los huracanes tienen ojo? El ojo de un huracán



Por qué se forma el ojo de un huracán
Por qué se forma el ojo de un huracán

El ojo de un huracán es un lugar seguro y una señal de peligro. Dentro del ojo, los vientos son tranquilos y no llueve. Los cielos azules son generalmente visibles por encima. Pero terminar en el ojo de un huracán es una mala noticia. El ojo está rodeado por la pared del ojo, donde se arremolinan los vientos más poderosos de la tormenta. Además cuando se forma un ojo, es una señal de que un ciclón se ha vuelto más organizado y más poderoso. Es un paso clave en el camino para convertirse en un huracán completamente desarrollado.

Entonces, los meteorólogos observan los ojos ciclónicos con cuidado. Esos lugares extraños todavía transmiten información invaluable sobre la destrucción que provocará una tormenta. Y, sin embargo, a pesar del intenso enfoque de los investigadores en los fenómenos, los ojos del ciclón apenas se entienden. Un artículo publicado en 2006 encontró cientos de explicaciones para la formación de ojos de ciclón. Muchas de ellas contradiciéndose explícitamente entre sí.

Pero hay un artículo de un físico, un matemático aplicado y un ingeniero, publicado en la revista Physical Review Fluids. El artículo puede ayudar a entender mejor el fenómeno.

Hay un problema de modelar y descifrar el ojo de un huracán, escribió el autor. Las estructuras interiores de los huracanes (y otros ciclones) están gobernadas por una serie de fuerzas y fenómenos que compiten entre sí.

Cosas como la turbulencia y varias capas de comportamiento diferente,  que son cada una altamente compleja o poco entendida. Y cuando varios sistemas complejos interactúan, particularmente aquellos que aún no han divulgado ninguna información, los resultados son mucho más complejos.

Este es un problema básico de la mecánica de fluidos, así como de la meteorología, escribieron los investigadores.

“A pesar de la apariencia común [de los ojos] … ni siquiera está claro que los mismos mecanismos básicos sean responsables en diferentes clases de vórtices atmosféricos”. Escribieron los científicos. “En ausencia de una comprensión tan fundamental, no se puede predecir con fiabilidad cuándo se deben formar o no los ojos”.

Los investigadores construyeron lo que denominaron el modelo más complejo de un ciclón atmosférico desarrollado hasta ahora.

Expandiéndose en un modelo anterior que habían desarrollado. Descrito en un documento publicado en el Journal of Fluid Mechanics en enero de 2017.

“Hay que ser cauteloso en esos intentos, para modelar un ojo ciclónico”, escribieron en el documento de 2018. “Y es importante destacar que ciertas características esenciales de los vórtices atmosféricos se han eliminado en el modelo actual. Estas incluyen la estratificación vertical, que son las capas mencionadas anteriormente. También la viscosidad de remolino anisotrópica y variable en el espacio. Que son fuerzas internas extrañas que controlan cómo el aire puede chocar y sacudirse. Así como la liberación de calor latente debido a la condensación de vapor de agua”.

Aún así, escribieron, su modelo es un análogo razonable y simplificado para los tipos de tormentas tropicales que surgen en condiciones del mundo real.

Para que un ojo se forme en su modelo, los investigadores descubrieron que el ciclón debe ajustarse a cuatro condiciones de contorno. Conocer estos no es muy importante para obtener el punto básico de este documento. Así que siéntase libre de desplazarse más allá de la lista.

Pero aquí está para los curiosos:

  1. El número de Ekman. Es una medida de la viscosidad atmosférica local en comparación con la fuerza de Coriolis causada por el giro del planeta. No puede ser demasiado alto. En otras palabras, el sistema no puede estar dominado por la fricción entre las corrientes de aire en oposición a la fuerza de la Tierra que se desliza bajo sus pies.
  2. El número de Reynolds. Mide la relación entre las fuerzas de inercia (movimiento) y la viscosidad atmosférica. No puede ser demasiado bajo. Esa es una forma complicada de decir que el movimiento de la tormenta tiene que ser al menos un factor de conducción bastante importante en el sistema en comparación con la adherencia de los vientos entre sí.
  3. El número de Rossby no puede ser demasiado grande …
  4. … O muy pequeño. El número de Rossby mide la relación entre las fuerzas de movimiento del sistema y las fuerzas de Coriolis. Entonces, para que se forme el ojo de un ciclón, ambos deben ser al menos algo significativos.

El punto importante aquí es que, al menos en este modelo simplificado, el ojo de un huracán se forma cuando la fricción interna de la tormenta, su velocidad y la fuerza de la Tierra giratoria que actúa sobre la tormenta tienen un delicado equilibrio.

Hay algo importante de señalar, dijeron los investigadores. Estos resultados no responden completamente a la pregunta de por qué se forma el ojo de un huracán. Demasiados factores quedan fuera, y es muy posible que su modelo no modele los huracanes tan bien como esperan. Su modelo tampoco cubre otras formas de ciclones atmosféricos, como los tornados.

Lo que hace esta investigación, escriben, es señalar el camino a seguir para responder algunas preguntas básicas sobre los huracanes. A saber: ¿Por qué se forman de la manera en que lo hacen y cómo pueden los meteorólogos predecir mejor el comportamiento de las tormentas?


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