El efecto invernadero de las nubes acelera el desarrollo de ciclones tropicales. Representación esquemática de cómo la captura de la radiación infrarroja por las nubes convectivas profundas conduce a un aumento del calentamiento local (sombreado rojo), y cómo este calentamiento promueve la circulación transversal térmicamente directa (flechas delgadas) del ciclón tropical. (A) Una tormenta incipiente, caracterizado por un débil, amplia circulación primaria. (B) Un huracán que se intensifica caracterizado por un ojo bien definido y una fuerte circulación primaria. Crédito:James H. Ruppert Jr. / Penn State
Con la temporada de tormentas tropicales en el Océano Atlántico en marcha y ya en el alfabeto griego para nombrar, Una mejor predicción de la trayectoria de las tormentas ha permitido evacuaciones y preparaciones oportunas. Sin embargo, la formación e intensificación de estas tormentas sigue siendo difícil de predecir, según un equipo internacional de investigadores que están estudiando el origen de los ciclones tropicales.
"Hay cuestiones críticas en torno a la formación e intensificación de los huracanes que hacen que pronosticarlos sea extremadamente difícil, "dijo James H. Ruppert Jr., profesor asistente de investigación de meteorología y ciencias atmosféricas, Penn State. "Todavía no tenemos suficiente conocimiento de los procesos que impulsan la formación de tormentas".
Las depresiones tropicales son los precursores débiles de huracanes intensos, generalmente identificable como un grupo desorganizado de nubes en un área débil de baja presión, según Rupert.
"La etapa de depresión tropical suele ser la primera vez que los meteorólogos pueden identificar y comenzar a rastrear una tormenta, " él dijo.
Las condiciones ambientales suelen proporcionar una ventana estrecha en la que estas depresiones pueden convertirse en ciclones tropicales intensos.
"Comprender la transición de esta etapa de depresión a un huracán que se intensifica es lo que buscamos, "dijo Ruppert.
Para investigar la formación de ciclones tropicales, los investigadores observaron la formación de tormentas en el Atlántico y en los océanos Pacífico occidental. Consideraron dos tormentas Súper tifón Haiyan, que ocurrió en 2013, y el huracán María, que ocurrió en 2017.
Imagen de satélite del huracán María (2017) cuando el ojo estaba a punto de tocar tierra en Dominica. Crédito:James H. Ruppert Jr. / Penn State
Los investigadores encontraron que la retroalimentación radiativa infrarroja de las nubes crea un efecto invernadero localizado que atrapa el calor en el área de la depresión tropical. Las nubes profundas que están muy cargadas de gotas de agua y cristales de hielo atrapan la radiación infrarroja saliente y calientan la atmósfera. Este calentamiento local provoca un movimiento de elevación en la tormenta, lo que ayuda a saturar completamente la atmósfera y aumentar los vientos que fluyen hacia adentro cerca de la superficie del océano. Siempre que la tormenta esté más de unos pocos grados por encima o por debajo del ecuador, el efecto Coriolis hace que estos vientos que fluyen hacia adentro formen una circulación cerca de la superficie. Esta circulación luego se intensifica con la ayuda de la evaporación de la superficie y eventualmente forma un ojo central, tomando la apariencia clásica de un intenso ciclón tropical.
Los investigadores encontraron que el calentamiento localizado creado por el efecto invernadero de las nubes ayudó a acelerar la formación de Haiyan y Maria. Cuando eliminaron el efecto en la simulación del modelo, las tormentas se formaron más lentamente o no se formaron en absoluto. Los investigadores argumentan que, por lo tanto, es probable que el efecto invernadero de las nubes sea fundamental en la formación de muchos eventos de tormenta tropical. Informan sus resultados hoy (26 de octubre) en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias .
"Nuestro objetivo final es pronosticar mejor los ciclones tropicales, y actualmente sigue siendo muy difícil pronosticar la formación de tormentas, ", dijo Ruppert." El pronóstico de la trayectoria de las tormentas ha mejorado enormemente en las últimas décadas. Los vientos a gran escala controlan principalmente las trayectorias de las tormentas y nuestra capacidad para medir y predecir estos vientos ha mejorado enormemente. permitiendo un gran progreso en la predicción de la trayectoria de las tormentas. Los procesos a pequeña escala que gobiernan la formación e intensificación de las tormentas en primer lugar, ahí es donde nuestra comprensión y capacidad de observación todavía se ven realmente desafiadas ".
