ANN ARBOR, Michigan.— Un nuevo modelo matemático indica que las tormentas de polvo, los remolinos de agua, tornados, huracanes y ciclones se originan todos del mismo mecanismo y se intensificarán a medida que el cambio climático caliente la superficie de la Tierra.

La nueva ecuación, desarrollada por el científico de atmósfera y planeta Nilton Renno, de la Universidad de Michigan, podría permitir que los científicos calculen con mayor precisión la intensidad esperada de una tormenta giratoria sobre la base de la humedad y temperatura del aire y la superficie en su senda.

Esto mejora sobre los métodos actuales, dijo Renno, porque toma en cuenta la energía que alimenta el sistema de la tormenta y la medida plena de la fricción que la frena. Los modelos termodinámicos actuales hacen suposiciones acerca de estas variables en lugar de incluir las cantidades reales.

“Este modelo nos permite relacionar el cambio en la intensidad de una tormenta con las condiciones ambientales”, señaló Renno. “Nos muestra que el cambio climático podría conducir a un incremento en la eficiencia de los vórtices convectivos y la cantidad de energía que transforman en movimiento del aire. Alimentadas con aire más cálido y húmedo habrá tormentas más fuertes y profundas que alcancen más alto en la atmósfera”.

Renno y la investigadora científica Natalia Andronova usaron el modelo para calcular cuán intensas esperan que serán las tormentas sobre la base de las predicciones climáticas actuales. Por cada 3,6 grados Fahrenheit que suba la temperatura en la superficie de la Tierra, la intensidad de las tormentas podría incrementarse en, por lo menos, unos pocos puntos porcentuales, señalan los científicos. Para una tormenta intensa esto podría traducirse en un incremento del 10 por ciento de su poder destructivo.

El modelo de Renno es lo que los científicos llaman una “generalización” de la ecuación hecha en el siglo XVII por Daniel Bernouilli que explica cómo es posible el vuelo de un avión. Esa ecuación excluye las variables que se consideraban problemáticas como fricción y fuentes de energía. Y en muchas situaciones la omisión de esa información funciona bien.

Pero con la inclusión de estas variables adicionales Renno pudo ampliar la ecuación de Bernouilli para aplicarla a fenómenos más generales tales como los vórtices atmosféricos.

“Las leyes de la física son, en general, muy simples”, dijo Renno. “Cuando uno hace presunciones no representa ya más la ley simple y básica. Si uno no hace presunciones, las ecuaciones contienen esas leyes simples y básicas. Se torna un poco más complicado llegar a la solución, pero uno no introduce el error, y la respuesta es más elegante, más simple”.

El trabajo de Renno da más peso a los estudios que señalan que los huracanes se han tornado más fuertes en los últimos 50 años a medida que ha subido la temperatura en la superficie de los mares. Pero este efecto no ha sido suficientemente extremo como para que los humanos lo noten a menos que lo estudien, señalan los científicos. El huracán Katrina, que devastó el sur de Louisiana y Missisippi, y el ciclón Nargis en Myanmar no fueron las tormentas más intensas que se abatieron sobre tierra en el último medio siglo. Hubo otros factores que contribuyeron a la devastación que causaron.

El nuevo modelo de Renno ayuda a explicar la formación de las bandas en espiral y las paredes de nubes, las primeras nubes que descienden durante un tornado. Es claro ahora que son el resultado de una caída de la presión.

Renno dice que la unificación de los vórtices convectivos desde las tormentas de polvo a los ciclones ayudará a que los científicos los estudien.

“Éste es el primer modelo termodinámico que unifica todos estos vórtices”, añadió. “Cuando se les unifica uno puede ver la imagen más amplia y puede entender, realmente, qué hace que se formen y cambien”.

Renno es profesor en el Departamento de Ciencias Atmosféricas, Oceánicas y Espaciales. Adronova es científica investigadora en el Departamento de Ciencias Atmosféricas, Oceánicas y Espaciales.

Un artículo sobre el nuevo modelo se publicará en la revista sueca Tellus A, titulado “A Thermodynamically General Theory for Convective Vértices”, (Una teoría termodinámica general para vórtices convectivos).

Por más información: Nilton Renno

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