Mientras el huracán Ida se dirigía al Golfo de México, un equipo de científicos estaba observando de cerca a un gigante, un charco de agua tibia que se arremolinaba lentamente justo enfrente de su camino.

Esa piscina tibia un remolino, era una señal de advertencia. Tenía alrededor de 125 millas (200 kilómetros) de ancho. Y estaba a punto de darle a Ida el impulso de energía que en un lapso de menos de 24 horas lo convertiría de un huracán débil en la peligrosa tormenta de categoría 4 que azotó Louisiana en las afueras de Nueva Orleans el 29 de agosto. 2021.

Nick Shay, oceanógrafo de la Escuela Rosenstiel de Ciencias Marinas y Atmosféricas de la Universidad de Miami, fue uno de esos científicos. Explica cómo estos remolinos, parte de lo que se conoce como corriente de bucle, ayudar a que las tormentas se intensifiquen rápidamente en monstruosos huracanes.

¿Cómo se forman estos remolinos?

La corriente de bucle es un componente clave de un gran giro, una corriente circular, girando en el sentido de las agujas del reloj en el Océano Atlántico Norte. Su fuerza está relacionada con el flujo de agua cálida desde los trópicos y el Mar Caribe hacia el Golfo de México y nuevamente a través del Estrecho de Florida. entre Florida y Cuba. Desde allí, forma el núcleo de la Corriente del Golfo, que fluye hacia el norte a lo largo de la costa este.

En el golfo esta corriente puede comenzar a arrojar grandes remolinos cálidos cuando se acerca al norte de aproximadamente la latitud de Fort Myers, Florida. En cualquier momento dado, puede haber hasta tres remolinos cálidos en el Golfo. El problema surge cuando estos remolinos se forman durante la temporada de huracanes. Eso puede significar un desastre para las comunidades costeras alrededor del Golfo.

El agua subtropical tiene una temperatura y salinidad diferentes a las del agua común del Golfo, por lo que sus remolinos son fáciles de identificar. Tienen agua tibia en la superficie y temperaturas de 78 grados Fahrenheit (26 C) o más en capas de agua que se extienden a unos 400 o 500 pies de profundidad (alrededor de 120 a 150 metros). Dado que la fuerte diferencia de salinidad inhibe la mezcla y el enfriamiento de estas capas, los remolinos cálidos retienen una cantidad considerable de calor.

Cuando el calor en la superficie del océano supera los 78 F (26 C), Los huracanes pueden formarse e intensificarse. El remolino por el que pasó Ida tenía temperaturas superficiales superiores a 86 F (30 C).

¿Cómo sabías que este remolino iba a ser un problema?

Monitoreamos el contenido de calor del océano desde el espacio todos los días y vigilamos la dinámica del océano, especialmente durante los meses de verano. Tenga en cuenta que los remolinos cálidos en el invierno también pueden energizar los sistemas frontales atmosféricos, como la "tormenta del siglo" que provocó tormentas de nieve en el sur profundo en 1993.

Para medir el riesgo que representaba esta piscina de calor para el huracán Ida, volamos aviones sobre el remolino y dejamos caer dispositivos de medición, incluyendo lo que se conoce como bienes fungibles. Un prescindible se lanza en paracaídas a la superficie y suelta una sonda que desciende aproximadamente 1, 300 a 5, 000 pies (400 a 1, 500 metros) por debajo de la superficie. Luego envía datos sobre la temperatura y la salinidad.

Este remolino tenía calor a unos 480 pies (alrededor de 150 metros) debajo de la superficie. Incluso si el viento de la tormenta provocó una mezcla con agua más fría en la superficie, que el agua más profunda no se iba a mezclar por completo. El remolino se mantendría caliente y continuaría proporcionando calor y humedad.

Eso significaba que Ida estaba a punto de obtener una enorme cantidad de combustible.

Cuando el agua tibia se extiende así profundamente, empezamos a ver la caída de presión atmosférica. La humedad se transfiere, también conocido como calor latente, del océano a la atmósfera se sostienen sobre los remolinos cálidos ya que los remolinos no se están enfriando significativamente. Mientras continúa esta liberación de calor latente, las presiones centrales continúan disminuyendo. Eventualmente, los vientos de la superficie sentirán los cambios de presión horizontal más grandes a través de la tormenta y comenzarán a acelerarse.

Eso es lo que vimos el día antes de que el huracán Ida tocara tierra. La tormenta estaba comenzando a sentir ese agua realmente cálida en el remolino. A medida que la presión sigue bajando las tormentas se vuelven más fuertes y más definidas.

Cuando me fui a la cama a medianoche esa noche, las velocidades del viento eran de unas 105 millas por hora. Cuando me desperté unas horas más tarde y revisé la actualización del Centro Nacional de Huracanes, it was 145 miles per hour, and Ida had become a major hurricane.

Is rapid intensification a new development?

We've known about this effect on hurricanes for years, but it's taken quite a while for meteorologists to pay more attention to the upper ocean heat content and its impact on rapid intensification.

En 1995, Hurricane Opal was a minimal tropical storm meandering in the Gulf. Unknown to forecasters at the time, a big warm eddy was in the center of the Gulf, moving about as fast as Miami traffic in rush hour, with warm water down to about 150 meters. All the meteorologists saw in the satellite data was the surface temperature, so when Opal rapidly intensified on its way to eventually hitting the Florida Panhandle, it caught a lot of people by surprise.

Hoy dia, meteorologists keep a closer eye on where the pools of heat are. Not every storm has all the right conditions. Too much wind shear can tear apart a storm, but when the atmospheric conditions and ocean temperatures are extremely favorable, you can get this big change.

Hurricanes Katrina and Rita, both in 2005, had pretty much the same signature as Ida. They went over a warm eddy that was just getting ready to be shed form the Loop Current.

Hurricane Michael in 2018 didn't go over an eddy, but it went over the eddy's filament—like a tail—as it was separating from the Loop Current. Each of these storms intensified quickly before hitting land.

Por supuesto, these warm eddies are most common right during hurricane season. You'll occasionally see this happen along the Atlantic Coast, también, but the Gulf of Mexico and the Northwest Caribbean are more contained, so when a storm intensifies there, someone is going to get hit. When it intensifies close to the coast, like Ida did, it can be disastrous for coastal inhabitants.

What does climate change have to do with it?

We know global warming is occurring, and we know that surface temperatures are warming in the Gulf of Mexico and elsewhere. When it comes to rapid intensification, sin embargo, my view is that a lot of these thermodynamics are local. How great a role global warming plays remains unclear.

This is an area of fertile research. We have been monitoring the Gulf's ocean heat content for more than two decades. By comparing the temperature measurements we took during Ida and other hurricanes with satellite and other atmospheric data, scientists can better understand the role the oceans play in the rapid intensification of storms.

Once we have these profiles, scientists can fine-tune the computer model simulations used in forecasts to provide more detailed and accurate warnings in the futures.

Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.