Los huracanes son eventos climáticos poderosos que nacen en mar abierto. Alimentado por la humedad del cálido océano, los huracanes pueden intensificarse en fuerza, moverse grandes distancias a través del agua, y finalmente desatar su destrucción sobre la tierra. Pero qué sucede con los huracanes después de tocar tierra sigue siendo una pregunta abierta.

Ahora, un estudio reciente en Fluidos de revisión física ha utilizado simulaciones para explorar el destino de los huracanes que tocan tierra. Los científicos descubrieron que después de tocar tierra, La calidez, El corazón dinámico de un huracán es reemplazado por un núcleo frío creciente, un hallazgo inesperado que podría ayudar a los pronosticadores a predecir el nivel de clima extremo que las comunidades más tierra adentro pueden enfrentar.

"Generalmente, si un huracán golpea tierra, se debilita y muere, "dijo el profesor Pinaki Chakraborty, autor principal y jefe de la Unidad de Mecánica de Fluidos en la Universidad de Graduados del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa (OIST). "Pero a veces, un huracán puede intensificarse de nuevo en las profundidades del interior, creando mucha destrucción, como una inundación, en comunidades alejadas de la costa. Entonces, predecir el curso que tomará un huracán es crucial ".

Estos eventos de re-intensificación ocurren cuando los huracanes, también conocidos como ciclones tropicales o tifones en otras regiones del mundo, transición a ciclones extratropicales:tormentas que ocurren fuera de los trópicos de la Tierra. A diferencia de los ciclones tropicales que aprovechan su fuerza de la humedad del océano, los ciclones extratropicales obtienen su energía debido a las condiciones inestables en la atmósfera circundante. Esta inestabilidad se presenta en forma de frentes climáticos:límites que separan los más cálidos, aire más ligero de más frío, aire más denso.

"Los frentes climáticos son siempre inestables, pero la liberación de energía suele ser muy lenta. Cuando llega un huracán puede perturbar el frente y desencadenar una liberación de energía más rápida que permite que la tormenta se intensifique nuevamente, "dijo el primer autor, el Dr. Lin Li, un ex Ph.D. estudiante en la unidad del Prof. Chakraborty.

Sin embargo, predecir si esta transición ocurrirá es un desafío para los meteorólogos, ya que los huracanes deben interactuar con este frente de una manera específica y compleja. En la actualidad, Los pronosticadores utilizan una característica clave para identificar objetivamente esta transición:la presencia de un núcleo frío dentro de un huracán que toca tierra, causada por una ráfaga de aire frío hacia adentro desde el frente meteorológico.

Sin embargo, cuando el profesor Chakraborty y el Dr. Li simularon lo que les sucede a los huracanes después de tocar tierra, encontraron que un núcleo frío estaba presente en todos los huracanes que tocaban tierra, creciendo hacia arriba desde el fondo de los huracanes a medida que decaían, a pesar de una atmósfera estable sin frentes climáticos.

"Esto parece ser una consecuencia natural de cuando un huracán toca tierra y comienza a decaer, "dijo el Dr. Li.

Los modelos teóricos anteriores de huracanes que tocan tierra no detectaron el creciente núcleo frío, ya que no tenían en cuenta la humedad almacenada dentro de los huracanes que tocan tierra. explicaron los investigadores.

El profesor Chakraborty dijo:"Una vez que los huracanes se mueven sobre la tierra y pierden su suministro de humedad, los modelos normalmente los veían como un giro, vórtice seco de aire, que como té arremolinado en una taza, roza la superficie de la tierra y se ralentiza debido a la fricción ".

Sin embargo, el almacenamiento de humedad dentro de los huracanes que tocan tierra significa que la termodinámica aún juega un papel crítico en cómo se descomponen.

En huracanes sobre el océano cálido, el aire que entra al huracán está muy saturado de humedad. Mientras este aire se eleva hacia arriba, se expande y enfría, lo que reduce la cantidad de vapor de agua que puede contener cada "paquete" de aire. El vapor de agua dentro de cada paquete de aire se condensa, liberando calor. Esto significa que estas parcelas de aire se enfrían más lentamente que el aire circundante fuera del huracán, generando un núcleo cálido.

Pero una vez que un huracán golpea la tierra, el aire que entra al huracán contiene menos humedad. A medida que estos paquetes de aire se elevan, deben viajar más alto antes de alcanzar una temperatura lo suficientemente fría como para que el vapor de agua se condense, retrasando la liberación de calor. Esto significa que en el fondo del huracán, donde todas las parcelas de aire se mueven hacia arriba, es comparativamente más fresco que la atmósfera circundante, donde los paquetes de aire se mueven aleatoriamente en todas direcciones, resultando en un núcleo frío.

"A medida que el huracán sigue decayendo, consume cada vez más la humedad almacenada dentro del huracán, por lo que las parcelas de aire deben elevarse aún más antes de que se produzca la condensación, "dijo el Dr. Li." Así que con el tiempo, el núcleo frío crece y el núcleo cálido se contrae ".

Los investigadores esperan que una mejor comprensión de los núcleos fríos pueda ayudar a los pronosticadores a distinguir con mayor precisión entre los huracanes en descomposición y los que se transforman en ciclones extratropicales.

"Ya no es tan simple como los huracanes que tienen un núcleo cálido y los ciclones extratropicales que tienen un núcleo frío, ", dijo el profesor Chakraborty." Pero en huracanes en descomposición, el núcleo frío que vemos está restringido a la mitad inferior del ciclón, mientras que en un ciclón extratropical, el núcleo frío abarca todo el huracán, esa es la firma que los pronosticadores deben buscar ".