Las advertencias de tornados van a la zaga de las predicciones de huracanes debido a un misterio meteorológico

Poco después de la medianoche del 3 de marzo de 2020, Moe Odhwani se despertó para encontrar su teléfono celular zumbando violentamente a su lado. La pantalla le dijo que un tornado se acercaba a su casa en East Nashville, Tennessee. En el pasado, estas alertas nunca habían sido muy importantes, pero se refugió en el garaje solo para estar seguro.

Fue algo bueno que hizo. Aproximadamente de siete a 10 minutos después de la advertencia, el tornado aulló el área con vientos de más de 130 millas por hora. “Todo el edificio empezó a temblar”, dice Odhwani, un hombre de 32 años que trabaja en logística. Le preocupaba no sobrevivir: “Solo, como, ‘¿Esto es todo? ¿Así es como voy a salir? ‘”

Odhwani se mantuvo a salvo, pero la tormenta en la zona mató a 25 personas esa noche. Pensando en la poca advertencia que recibió, dice: “Siete o diez minutos definitivamente no es tiempo suficiente”.

Los tornados son algunos de los climas más mortales y dañinos de la Tierra. Al día siguiente, “fue como si estallara una bomba en el este de Nashville”, dice Odhwani. “Todo fue destruido”. Sin embargo, las personas en peligro solo tienen minutos para protegerse de los vientos que pueden superar las 250 o incluso las 300 mph.

Este es uno de los problemas más frustrantes y estancados de la meteorología. A partir de 2011, el tiempo de espera promedio para las advertencias de tornados fue solo alrededor de 13 minutos. Pero como el Washington Post ha informado, los tiempos de entrega han empeorado en los últimos años, cayendo a 8,4 minutos entre 2012 y 2020. Algunas personas tener aún menos advertencia. (Odhwani dice que no escuchó las sirenas de advertencia de la ciudad y que podría haber seguido durmiendo si su teléfono no estuviera cerca). Piénselo: si tuviera menos de un cuarto de hora para prepararse para la devastación, ¿qué podría lograr? ?

Lo cierto es que esos minutos de advertencia representan en realidad una mejora. “Si miras hacia atrás en los años 50, incluso en los años 70 o 80, los tornados … surgieron de la nada”, dice. Jeff Weber, un científico en el Corporación Universitaria de Investigación Atmosférica. En 1990, el plazo medio de entrega fue cinco minutos.

Entre 1990 y 2019, los tornados mataron, en promedio, 68 personas por año, según el Servicio Meteorológico Nacional. Los tornados también pueden causar miles de millones de daños por valor de dólares en un año determinado.

La falta de progreso en las advertencias de tornados es frustrante considerando lo buenos que se han vuelto los meteorólogos para predecir otras condiciones climáticas adversas, incluidos los huracanes. En 2019, el Centro Nacional de Huracanes predicciones tres días antes de una tormenta eran más precisas que sus predicciones un día antes de una tormenta en 1990.

Cuando llegan las advertencias de tornado, es posible que no se produzca un tornado real. La gran mayoría de las advertencias de tornados emitidas por el Servicio Meteorológico Nacional resultan ser falsas alarmas; En algunos años, la tasa de falsas alarmas puede ser tan alto como 70 a 80 por ciento. El pronóstico de tornados no ha mejorado mucho desde el 2011 desastre de tornado en Joplin, Misuri, matado 162 personas.

Las predicciones de tornados son claramente un problema no resuelto en meteorología. Pero los investigadores del clima son optimistas de que pueden resolverlo.

“No tengo ninguna duda de que en 100 años a partir de ahora, probablemente seremos capaces de tener una precisión mucho mayor para advertir a las comunidades cuando un tornado va a caer literalmente del cielo”, dice Weber.

Para hacer eso, los científicos deberán enfrentar estas tormentas de frente y comenzar a resolver el misterio de cómo se forman.

Por qué es tan difícil pronosticar tornados

¿Por qué es tan difícil predecir cuándo tocará tierra un tornado?

Los científicos saben que los tornados se forman principalmente a partir de tormentas eléctricas “supercélulas” enormes y violentas, que son tormentas particularmente violentas que giran como si fueran mini huracanes. Estas tormentas son particularmente comunes en las porciones media y sureste de los Estados Unidos, donde el aire húmedo y cálido del Golfo de México se encuentra con el aire seco de las Montañas Oeste y Sudoeste. Es especialmente probable que se formen durante la primavera y principios del verano.

Dan Craggs/ Wikipedia

El problema es que los meteorólogos pueden observar dos tormentas de supercélulas que parecen idénticas, y solo una de ellas producirá un tornado. “Por qué no se comprende bien” Amy McGovern, un meteorólogo de la Universidad de Oklahoma, dice.

Esta es también la razón por la que la tasa de falsas alarmas para las advertencias de tornados es tan alta: los meteorólogos simplemente no pueden saber cuándo una tormenta que parece como si pudiera producir un tornado en realidad lo hará.

Los científicos comprenden los ingredientes que intervienen en la creación del tipo de tormentas de supercélulas que producen los tornados más violentos.

Vea el video de Vox sobre por qué el centro de EE. UU. Genera tantos tornados:

Necesita mucha humedad en la atmósfera y mucha cizalladura del viento, o variaciones en la velocidad y dirección del viento (esto hace que una tormenta gire). También necesita inestabilidad atmosférica, que permite que se produzcan corrientes ascendentes y elevación o movimiento ascendente del aire que hace que la tormenta gire a lo largo de un eje vertical.

“Puede pensar en cada uno de ellos como cuatro botones … y dependiendo de cuánto sintonice uno en comparación con el otro, eso determinará el tipo de tormenta eléctrica que obtendrá y la probabilidad de que produzca un tornado”, dice Robin Tanamachi, científico de tornados en la Universidad de Purdue.

Una tormenta de supercélulas en Texas en 2016.
Chase Miller / Barcroft Media / Getty Images

Pero cualquier cosa que provoque un tornado ocurre en una escala mucho menor, tal vez al nivel de moléculas individuales en la atmósfera, y se ve muy afectado por las peculiaridades de la geografía local. “Incluso los árboles pueden interrumpir la circulación de la superficie a diferencia de los pastizales”, y eso puede afectar la formación de tornados, dice Weber. Las condiciones atmosféricas que producen un tornado en Oklahoma no necesariamente producirían un tornado en Alabama.

Muchas tormentas incluso producen vientos rotatorios sin provocar un torbellino. “La pregunta que estamos tratando de resolver es, ¿cómo tomar esa rotación y concentrarla hasta un punto en el que tenga este vórtice muy estrecho e intenso que llamamos tornado?” Dice Tanamachi. Los meteorólogos aún no se han puesto de acuerdo sobre una respuesta a esa pregunta.

Es posible, aunque contradictorio, que los tornados se formen de abajo hacia arriba, que comiencen como una perturbación en el suelo que luego se conecte hacia arriba con la tormenta eléctrica. “Puede haber un pequeño remolino o remolino en la superficie que, por la razón que sea, se conecte con la corriente ascendente en la tormenta”, dice Tanamachi. “Y luego es como si la patinadora girara los brazos, ya sabes, tira de los brazos y se estira y gira cada vez más rápido”.

Pero también es posible que los tornados desciendan de la nube de tormenta, o una combinación de los dos: “En algunos casos, ambos ocurren al mismo tiempo”, dice Tanamachi. “El tornado parece formarse simultáneamente desde arriba hasta abajo de una vez”.

¿Por qué los científicos no saben cómo se forman los tornados? Actualmente, explica Tanamachi, el radar meteorológico simplemente no puede vislumbrar bien las condiciones rápidas y de altitud relativamente baja que conducen a tornados. “Parece que los procesos que controlan si los tornados se forman o no ocurren en escalas de tiempo de un minuto o menos, y dentro de solo un par de cientos de pies de la superficie, que es un área muy difícil de escanear con un radar”, dice ella.

Entonces, sea cual sea el truco para los tornados, cualquier cosa que distinga una tormenta eléctrica que los produce de las tormentas eléctricas que no lo hacen, está oculto como por el juego de manos de un mago. La forma de mejorar las predicciones de tornados, dicen los investigadores, es enfrentarlos de frente.

Cómo resolver el problema del tornado

Storm Chaser Braves 2017s clima más peligroso
Un tornado de cono el 16 de mayo de 2017, en McLean, Texas.
Jason Weingart / Barcroft Media / Getty Images

Los pronósticos de huracanes se han vuelto tan buenos en las últimas décadas, explica Weber, porque los científicos han podido estudiar intensamente cada uno de sus movimientos. Ayuda que se muevan más lentamente que los tornados y que persistan durante días. “Podemos volar aviones dentro y fuera de la pared del ojo del huracán y recopilar todo tipo de datos”.

Los tornados, por el contrario, son más pequeños y de corta duración. Los científicos que los estudian no tienen esa gran cantidad de datos para canalizarlos a sus pronósticos. (Weber bromea diciendo que los científicos a veces se sienten maldecidos: los tornados rara vez parecen aparecer cuando los científicos los buscan en el campo). Para empeorar las cosas, los tornados dañan fácilmente el equipo científico. “Cualquier tipo de sensor o equipo que tenga en su lugar a menudo será destruido antes de que puedan tomar muestras de todo lo que espera reunir”, dice Weber. “Por lo tanto, es muy difícil poder obtener un conjunto de datos completo de esos fenómenos”.

Pero no es imposible. Los investigadores necesitan hacer observaciones más directas de los tornados, dice Weber, necesitan perseguirlos. Los científicos “están literalmente corriendo hacia abajo y tratando de colocar sensores en el suelo frente a los tornados, donde creen que irá la trayectoria del tornado, para poder obtener los datos”, dice. (La película de 1996 Tornado, dice, “no está muy lejos de la verdad” sobre los métodos de investigación de tornados: “Cuando los tornados atraviesan la ciudad aquí, todos los ciudadanos bajan al sótano y todos los científicos van a los techos”).

Un poco de ciencia ciudadana muy cuidadosa también podría ayudar. “Incluso si obtenemos fotografías increíblemente buenas desde todos los ángulos de un tornado … eso puede aportar conocimiento”, dice Weber. Esto hace no significa que debes correr hacia un tornado. Aquellos que estudian los tornados minimizan el riesgo persiguiéndolos, lo que significa que solo siguen una tormenta que se aleja de ellos.

Las actualizaciones al sistema de radar meteorológico de la nación también podrían ayudar. “La red de radar actual que estamos usando data de finales de la década de 1980”, dice Tanamachi, el meteorólogo de Purdue. También involucra componentes que tienen que girar, lo que agrega cierto retraso a la recopilación de datos. Los sistemas más nuevos llamados radar de matriz en fase, dice, no necesitan girar mecánicamente y podrían escanear un área más rápidamente, posiblemente ayudando a los meteorólogos a ver la formación de tornados en un nivel más granular.

En la Universidad de Oklahoma, McGovern está tratando de poner en funcionamiento la inteligencia artificial. Las máquinas podrían detectar patrones difíciles de detectar que ya existen en los datos del radar. No está segura de que la IA pueda resolver el misterio de cómo se forman los tornados, pero cree que puede ayudar “al menos a reducir la tasa de falsas alarmas”.

Por qué los meteorólogos son optimistas de que pueden hacer mejores predicciones en el futuro

¿Qué pasa si los tornados son demasiado caóticos para comprenderlos por completo y nunca seremos capaces de predecirlos con precisión? Todos los investigadores con los que hablé insisten en que, como mínimo, podemos hacerlo mejor que varios minutos de tiempo de espera.

En teoría, es posible predecir con precisión un tornado dentro de una hora, dice Tanamachi. Esto podría requerir modelar cada molécula de la atmósfera y ejecutarla en una simulación. “Una vez que tengamos esa capacidad, podríamos resolver la génesis del tornado”, dice Tanamachi.

Este modelado molécula por molécula puede parecer ciencia ficción ahora, pero podría ser posible en el futuro. “Hay ramas especializadas de la física en las que literalmente hacen eso”, modelan cada molécula, “pero por lo general en volúmenes muy pequeños de espacio, como, ya sabes, un centímetro cúbico”, responde Tanamachi. Es cuestión de aumentar esa capacidad con el tiempo.

Incluso si los meteorólogos no logran predecir tornados, vale la pena intentarlo. Esta es un área de la ciencia en la que solo pequeñas mejoras podrían tener un impacto significativo en el mundo real.

Hace unas semanas, una tormenta de granizo, otro fenómeno meteorológico increíblemente difícil de predecir, azotó la casa de McGovern. Su familia solo tuvo 10 minutos de advertencia antes de que llegara la tormenta. “Personalmente perdimos las ventanas de nuestra casa”, dice. “Si tuviera una hora de advertencia, ¿qué más podría haber hecho? No pude mover mi casa fuera del camino. Pero tal vez podría haber tomado otras precauciones “.

Odhwani, el sobreviviente del tornado en el este de Nashville, dice que más tiempo le habría permitido “llamar a algunos de mis amigos que estaban durmiendo” y ayudarlos a ponerse a salvo. Ellos también sobrevivieron a la tormenta, pero escuchó sobre otros que no tuvieron tanta suerte, como dos personas que murió en la tormenta cuando salían de un bar de cócteles. “Realmente no hubo mucha advertencia para nadie”, dice.

Corrección, 8 de junio, 5:40 pm: Este artículo se corrigió para incluir estimaciones más recientes de los tiempos de espera de las advertencias de tornados.


Source: Vox – All by www.vox.com.

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