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Eventos extremos

En el ojo del huracán

Un estudio explica la formación y el desarrollo de los ciclones en la costa de Brasil

Inpe / Journal of Geophysical Research Las flechas indican la dirección del viento y, según su tamaño, la velocidad. Cuanto mayor tamaño, más velozInpe / Journal of Geophysical Research

La comunidad científica suele clasificar a los huracanes del Atlántico Sur de la misma manera, como ciclones extratropicales o de latitud media. No obstante, al estudiar tres ciclones que se formaron cerca de la costa brasileña, los investigadores Rosmeri Porfírio da Rocha y João Rafael Dias Pinto, del Departamento de Ciencias Atmosféricas del Instituto de Astronomía, Geofísica y Ciencias Atmosféricas de la Universidad de São Paulo (IAG/USP), arribaron a la conclusión de que el desarrollo de uno de ellos fue diferente al esperado para un ciclón extratropical en la región. El estudio, publicado en el Journal of Geophysical Research en julio de este año, intenta explicar la formación, evolución y disipación de los ciclones cercanos a la costa de Brasil para que, en un futuro, los meteorólogos tengan a mano datos más precisos acerca del desarrollo de esos sistemas. Al fin y al cabo, el hecho de ignorar esa información puede conducir a pronósticos meteorológicos erróneos o sorprender a los expertos, tal como ocurrió con el huracán Catarina.

En 2004, el Catarina afectó fundamentalmente a los estados de Santa Catarina y Río Grande do Sul, provocando daños en alrededor de 60 mil edificaciones. Solamente en la región catarinense, las pérdidas ascendieron a más de 200 millones de reales, de acuerdo con el Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales (Inpe). Mientras soplaban los fuertes vientos, los meteorólogos discutían si el Catarina era un huracán o un ciclón extratropical, pues la carencia de datos y registros del paso de huracanes sobre el Atlántico Sur dificultaba el análisis. La confirmación ocurrió, principalmente gracias a la información recabada por satélites internacionales, aunque las mediciones realizadas por instrumentales brasileños también colaboraron.

Para paliar esa falta de información al respecto de las ciclogénesis en la costa brasileña, los investigadores del IAG decidieron estudiar el comportamiento de tres ciclones que se desarrollaron en distintas regiones donde el fenómeno es más común. El primero de la lista se originó entre el sur de Brasil y Uruguay en agosto de 2005. El segundo, en la zona del Río de la Plata, en junio de 2007, y por último, el ciclón del sur argentino, en julio de 2008. Todos ellos surgieron como ciclones extratropicales.

Cualquier ciclón puede originarse como extratropical, subtropical o tropical y cambiar de categoría, es decir, hacer una transición. “Por ejemplo, el Catarina nació como un ciclón extratropical que se transformó en un huracán (también denominado ciclón tropical o tifón). Las particularidades distinguen a uno de otro”, comenta Dias Pinto. Los ciclones extratropicales presentan un sistema con un frente frío y otro caliente asociados y se originan en latitudes medias, entre 30º y 60º (en el hemisferio Sur, cerca de la región sur de Brasil hasta el sur de Argentina) debido a la diferencia de temperatura entre el ecuador y el frío de los polos. Los subtropicales pueden o no presentar frentes y, generalmente, se forman entre las latitudes de 15º hasta 40º (que corresponden al área entre el Sudeste y el Sur del país). Los huracanes no poseen frente frío ni caliente y se forman principalmente debido a la energía obtenida mediante la evaporación de las aguas oceánicas más cálidas.

Las herramientas elegidas por los investigadores para analizar los ciclones fueron una técnica de Robert Hart, docente en la Universidad del Estado de Florida, y la teoría del ciclo de energía desarrollada por Edward Lorenz, creador de la teoría del caos. La técnica de Hart permite clasificar cualquier ciclón independientemente de su naturaleza. En tanto, el modelo de Lorenz muestra la procedencia de la energía utilizada por el sistema para desarrollarse y también hacia dónde se dispersa. “Ambas técnicas nos permiten analizar en profundidad los ciclones y detectar sus diferentes tipos, evitando que otro huracán nos tome por sorpresa”, dice Dias Pinto.

Aplicando estas técnicas, los investigadores descubrieron que el primer ciclón casi se transformó en subtropical. “El segundo era un extratropical bomba o explosivo, lo cual significa que tuvo un rápido e intenso desarrollo en 24 horas”, explica Dias Pinto. El promedio de vida de un ciclón es de tres días. “La superficie marina afectada por un ciclón extratropical de esa intensidad provoca grandes olas en el océano y resaca debido a los fuertes vientos”, añade Rosmeri. Es decir, se trataba de un ciclón extratropical, aunque con características diferenciadas de sus condiciones habituales. El tercer ciclón, originado más al sur, se reveló como un extratropical típico, con todas las características previstas por los meteorólogos.

Energía
Existen dos principales tipos de inestabilidad que pueden contribuir para la formación, evolución y disipación de un ciclón. La fuente de energía más habitual en el Atlántico Sur es la baroclínica, producida cuando el aire frío (más denso) y el aire caliente (menos denso) se encuentran, generando oleaje. Otra fuente es la barotrópica, generada por el cambio de velocidad horizontal de los vientos. “Utilizando una combinación de herramientas logramos comprender cómo actúan estos mecanismos físicos para diferentes desarrollos y fortalecimiento de ciclones”, afirma Rosmeri.

Si los meteorólogos clasificaran a los ciclones como extratropicales durante todo su desarrollo, podrían equivocarse en el pronóstico: las lluvias pueden extenderse durante más días y los vientos ser más intensos. “Eso fue lo que sucedió con el Catarina, que se originó como extratropical y derivó en un huracán”, comenta Rosmeri. Los meteorólogos sabían que se trataba de un evento catastrófico, pero discutían acerca de su clasificación, es decir, si era un huracán o un ciclón extratropical. “En la víspera de arribar a la costa brasileña, cada sistema de alerta – el brasileño y el norteamericano – arriesgaba una respuesta”, afirma Rosmeri.

La investigadora subraya: “No buscamos predecir el clima, sino explicar el origen de los ciclones que llegan a la costa brasileña. La comprensión de la evolución de los ciclones en esas regiones del Atlántico Sur aporta datos para el conocimiento del ciclo de vida de los mismos y para detectar posibles huracanes”. No obstante, de acuerdo con Rosmeri, la sola utilización de elementos numéricos para prevenir la evolución de un ciclón puede causar errores. “La mayoría de los estudios que existen se refieren a los ciclones del Atlántico Norte”, comenta la meteoróloga.

Artículo científico
DA ROCHA, R. P.; DIAS PINTO, J. R. – The energy cycle and structural evolution of cyclones over southeastern South America in three case studies. Journal of Geophysical Research. v. 116, p. D14112. 26 jul. 2011.

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