Tromba marina
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Tromba marina. También conocida como Manga de agua, es un fenómeno atmosférico en forma de embudo o prolongación en forma de tubo de nubes de hasta 200 metros de diámetro y unos 1000 metros de altura, que se suele situar entre la base de un cumulonimbo y la superficie del mar. Se originan en el mar y generalmente se forman en zonas tropicales.
Sumario
Historia
Los primeros antecedentes publicados sobre las trombas marinas ("waterspouts" en inglés) consistió en un pequeño tratado de doce páginas publicado en el año 1840 en Filadelfia, Estados Unidos y se trató de una comunicación científica de Robert Hare hecha unos años antes a la Sociedad Filosófica Americana (Transactions of the American Philosophical Society, New Series Vol. V, c.1835). El autor relató el paso de una tromba marina por New Brunswick y New Jersey en junio de 1835, incluyendo medidas de la electricidad atmosférica. A la comunicación le acompaña una memoria del científico francés J.-C. Peltier, donde se explicaban las causas originarias de estos fenómenos, lo que representó el primer estudio científico sobre el tema.
A finales del siglo XIX, el popular divulgador científico francés Camille Flammarion incluyó en su obra "La Atmósfera" un capítulo dedicado a las trombas. Al inicio de ese capítulo citaba textualmente el primer párrafo de la memoria de Peltier:
Trabajos tan lejanos en el tiempo como el de William Ferrel y su A Popular Treatise on the Winds, que data de 1889; estudios de Bundgaard o Rossman. Artículos de C.A. Doswell, o de O.N. Rennó han aportado conocimientos sobre este tema pero la persona que más material ha recopilado por sus observaciones directas y más definitivos estudios ha realizado sobre el asunto es Joseph H. Golden, científico perteneciente al NOAA, que desde finales de los años 60 estudió con intensidad este fenómeno.
Golden comprendió que para estudiar las mangas marinas había que acercarse a ellas, y se dedicó a volar cerca de ellas siempre que podía con un viejo aeroplano T-6 modificado para el estudio de fenómenos meteorológicos en el aire. También fue el primero que lanzó botes de humo flotantes desde el aeroplano para estudiar las direcciones de los vientos cerca de los vórtices.
El propio Golden en un artículo de 1970 (Waterspouts and tornadoes over south Florida) presentó una definición efectiva de una manga:
Estructura normalizada de la Tromba marina
El esquema muestra la estructura normalizada de una manga marina y las medidas medias de una manga-tipo según los modelos y los estudios de Bundgaard (1953). Las cifras pueden variar mucho dependiendo de la manga en cuestión.
La manga se descuelga de una línea de nubes más o menos recta y estable (A), sin necesidad de que se produzcan nubes accesorias típicas en ciertos fenómenos severos como los pannus.
La base de esta nube está a unos 600 metros de altura media (B); aunque por supuesto su base puede llegar a más de 1000 metros de altura, o puede ser de sólo unos pocos centenares.
Se observa también con cierta frecuencia una nube redondeada que algunos estudiosos llaman "nube collar" (C1) de la cual sale una funnel-cloud (C2) , o nube-embudo, que posee la forma de cono invertido y que está en el origen de la vistosa y larga línea de condensación que desciende. Esta nube-embudo tiene un diámetro medio de entre 30-50 metros en su base.
Aparece la llamada zona delgada de condensación (D) y que no siempre desciende en línea recta formando con frecuencia ligeras curvaturas que se inclinan hasta tocar el mar. Esa larga trompa suele tener un diámetro medio de 12 metros, aunque otros modelos proponen las cifras menos estrictas de 10-25 metros.
La parte inferior muestra una zona llamada "spray" (E) formada por grandes masas de agua elevándose alrededor del vórtice, de altura variable pero que alcanza incluso los 100-130 metros, y con una anchura media de 40 metros.
Lejos de esa zona de "spray" y de fuertes vientos, la velocidad media del viento en superficie no es especialmente alta (F) unos 25 km/h. Sin embargo, según algunos modelos, la velocidad de los vientos en ascenso a lo largo de la manga (G) es de unos 70 km/h .
Las nubes que generan las mangas se desplazan curiosamente más rápidas que los vientos en superficie cerca del vórtice inferior. Mientras que la manga marina se desplaza ella misma a una velocidad en torno a los 18-20 km/h.
La zona más interesante, quizás, es justamente esa zona de contacto con el mar, llamada "nódulo extractor" (H) en la que la manga extrae literalmente el agua de una pequeña zona y la lanza hacia arriba con fuerza provocando, por así decirlo, una pequeña cavidad o agujero en el agua. Así lo indican modelos como el de Rossman (1960).
Esta pequeña depresión en el agua se produce por una masa de aire que desciende vertiginosamente por la manga. Esta masa de aire posteriormente asciende por la parte externa de la trompa ayudada por los fuertes vientos en forma de vórtice que, en el caso del modelo propuesto por Bundgaard y recogido por JH Golden, llevan un giro ciclónico ascendente. Como su estructura no es excesivamente grande, no se ve especialmente influida por la fuerza de Coriolis y así se encuentran también trombas con giro anticiclónico.
Internamente, una tromba marina tiene una estructura muy peculiar, dentro de la tromba en su madurez existen grandes cambios de presión, pero no se tienen medidas; el único dato fiable de medición dentro de una manga marina lo aporta Chollet, quien en 1958 refiere el caso de una nave que atravesó una tromba y cuyo barómetro cayó 21 mb en pocos segundos.
Dentro de la tromba existe una pequeña zona de alta presión con aire descendente frío, y una zona más amplia de baja presión con aire ascendente más cálido que rodea a la anterior. Entre las dos se va formando una cubierta de condensación, que es una verdadera pared y que a su vez tiene una estructura turbulenta de remolinos.
Surgimiento
La mayor parte de las mangas surgen en zonas marítimas, especialmente en franjas costeras y con mucha menos frecuencia en zonas lacustres.
Generalmente no está asociada con tormentas eléctricas de tipo supercelda (que son las que producen los tornados debido a la rotación y flujo ascendente).
Se producen en áreas donde no hay gran actividad de descargas eléctricas, ni grandes chubascos o lluvias entre las que surja la tromba. Contrario a esto, con frecuencia las mangas se producen en pequeñas áreas de buen tiempo relativo, aunque con cúmulos congestus amenazantes.
Se pueden producir durante todo el año, aunque son muchísimo más corrientes en ciertos momentos. En general suelen producirse durante la estación cálida, aunque tienen dos picos: junio por un lado, y el lapso de tiempo a partir de mediados de agosto hasta finales de septiembre por otro, siendo este último momento el más propicio.
Su formación generalmente está asociada con el desarrollo de nubes tipo cumulus congestus o cumulonimbus, que son nubes muy desarrolladas verticalmente. El embudo inicial surge de un colapso en la porción interna de la nube madre luego de que una columna rotatoria de aire es atrapada por las corrientes ascendentes de la nube. En su fase inicial el embudo es casi invisible. Luego en su fase madura el tubo o columna rotatoria se acomoda verticalmente. En su fase final está en proceso de disiparse y ya parece una soga. El tubo interno que se forma dentro del vórtice giratorio está compuesto de partículas de agua por condensación debido a la baja presión en el centro. Las reacciones que se producen entre ciertas entradas de aire frío en superficie junto con la superficie del mar más cálida de lo habitual parece que son los responsables, aunque no los únicos. Factores como la evaporación provocada por la acción del sol, y la diferencia de temperatura entre el agua y la tierra (cuya temperatura desciende mucho antes que la del agua en condiciones de entradas frías) tienen bastante que ver.
Ciclo de vida
Suelen evolucionar según cinco estados de transición que se suceden en menos de media hora.
| Aparece un punto oscuro sobre el agua de entre 10 y 20 metros de diámetro aproximadamente. Este primer estadío no se puede apreciar desde tierra ni siquiera desde los barcos que estén a una cierta distancia, sólo si están muy cerca y se sobrevuela la zona. Los botes de humo lanzados en ciertos estudios han demostrado que esa zona oscura se produce porque existen vientos en superficie en círculo que alteran la superficie normal del agua. El mar se agita, dejando en el centro una zona tranquila y que aparece como "oscura" (K), alrededor de la cual pueden verse ráfagas de viento que esporádicamente levantan agua. | ||||
| Se caracterizaría en primer lugar por el surgimiento de una nube-embudo (funnel-cloud) sobre la zona de vientos en superficie (N) y en segundo lugar por el giro claramente en espiral que adoptan los vientos y que tiene su reflejo en la superficie del mar. | ||||
| Un anillo de agua levantada y pulverizada se puede observar con claridad. Se trata de una especie de cilindro irregular de agua pulverizada (O), al tiempo que un tubo fino (P) va buscando, desde la "nube-embudo", encontrarse con ese anillo de agua. La velocidad del viento en superficie alrededor del anillo alcanza los 70 Km/h. A veces es invisible el vórtice, pero lo cierto es que está alcanzando la superficie del mar. | ||||
| En esta etapa de su formación la manga marina se presenta en todo su esplendor, en su madurez, y en ella el tubo de condensación (que no es otra cosa que aire muy húmedo que asciende rotando y se condensa en pequeñas gotas por expansión) (Q) está ya perfectamente formado y tocando la superficie del mar.
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| En la última etapa de la vida de una manga, ésta se disipa; normalmente de abajo hacia arriba (T), es decir, se va disipando el anillo de spray, y el tubo de condensación va retrocediendo dejando ver a veces su estructura interna (U).
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De todas las etapas, las que más suelen durar son la primera y la cuarta; y algunas duran tan poco en ocasiones hay mangas que pasan solamente por los estadios 1-3-4-5 o bien por 1-2-5. Algunas sólo tienen las dos primeras etapas y no llegan a la madurez.
Características
- Las trombas no se registran oficialmente como tornados, a menos que el embudo de aire giratorio toque tierra.
- Suelen formarse en las cercanías de tierra y generalmente por la tarde o al final de la mañana cuando el sol ha tenido muchas horas de actividad sobre la superficie del mar.
- Son más pequeñas y débiles que los tornados.
- Generalmente ocurren en el Trópico, pueden también aparecer en áreas templadas. Son muy comunes en las aguas regionales de Puerto Rico y el Caribe, así como en la costa sudeste de los Estados Unidos, especialmente al sur de Florida y de los Cayos. Cada vez es más común verlas en otras latitudes debido a los efectos del cambio climático
- Siguen una dirección vertical, aunque algunas veces se inclinan o encorvan.
- Su color es gris oscuro, sin embargo, cuando las ilumina el sol toman un color amarillento.
- Después de formadas aumentan su tamaño.
- Son más frecuentes dentro de 100 kilómetros (62 millas) desde la costa que en el mar abierto.
- Suelen durar una media hora, pero sus efectos suelen ser devastadores. Este mismo fenómeno, en caso de producirse sobre la superficie terrestre, se le denomina tornado.
- Pueden viajar a velocidad de 5-25 mph.
- Estudios realizados por parte de especialistas indican que en las inmediaciones de los vórtices (pero lejos de su influencia) los vientos no son muy fuertes, con frecuencia de unos 20-25 km/h. Conforme se acerca al vórtice de la manga marina hay vientos que rondan los 110 Km/h, y que pueden llegar a alcanzar los 185 km/h. Se estima, a la vista de los destrozos de algunas mangas y del estudio de ciertos videos, que los vientos de muchas de ellas alcanzan los 225 km/h. Curiosamente, las medidas de velocidad de los vientos no son mayores en el mismo vórtice, antes bien, disminuyen en un momento dado cuando se adentra dentro del "anillo de spray".
- Rotan a favor o en contra de las manecillas del reloj.
- Su altura puede ser de unos 2.000-3.000 pies, medir de ancho entre pocos pies hasta cientos de pies, y la velocidad de viento puede ser de 60 a 120 mph.
- Pueden ocurrir sobre el mar, en bahías y lagos a través del mundo.
- El movimiento ascendente del aire provoca que ascienda agua del mar, con lo que la columna es líquida en su parte inferior y nubosa en la superior.
- Las horas donde se observan mayor número de trombas oscilan entre 6:00-9:30 am, y entre 3:00-5:30 pm.
- Antes de desaparecer empiezan por disminuir su diámetro hasta que finalmente se disipan.
Tipos de Trombas
Las Trombas pueden dividirse en dos tipos: tornádicas y no tornádicas.
Tromba Tornádica
Como su nombre lo indica, son tornados, formados sobre el agua o formados en tierra y que pasan posteriormente al medio acuoso
Son tornados sobre el agua, cuya formación depende de la existencia del denominado mesociclón, un sistema de baja presión en la escala de dos a 10 km, que se forma dentro de una tormenta eléctrica muy severa, organizada y persistente denominada supercelda.
Este tipo de trombas son más raras, por cuanto los tornados en general se forman en los continentes, donde la fuente de calor superficial y los contrastes de masas de aire son mayores. Los daños que produce un tornado son muy severos, por cuanto implican vientos de hasta 512 km/h (F5 en la escala Fujita).
Tromba No Tornádica
Las Trombas No Tornádicas, aunque son parecidas en apariencia a las Tornádicas, no son tornados. No están asociadas a la tormenta del tipo supercelda y son mucho más comunes que las tornádicas. En general se forman bajo la base de grandes cúmulus o de cumulonimbus y su severidad rara vez excede el tipo F0 en la escala de Fujita (menos de 116 km/h), aunque representan de cualquier manera un riesgo serio para la navegación.
Escalas de medición
Existen varias escalas diferentes para clasificar la fuerza de este fenómeno. La escala Fujita-Pearson es la que los evalúa según el daño causado, y ha sido reemplazada en diversos países por la escala Fujita mejorada, una versión actualizada de la anterior. Un tornado F0 ó EF0, la categoría más débil, causa daño a árboles pero no a estructuras, uno de nivel F5 o EF5, la categoría más fuerte, arranca edificios de sus cimientos y puede producir deformaciones estructurales significativas en rascacielos.
Recomendaciones
Es un fenómeno meteorológico peligroso, por lo que se recomienda mantener una distancia considerable del lugar donde sea observado, y además estar atento a los informes del estado del tiempo. Los servicio de Meteorología ofrecen con frecuencia advertencias especiales cuando las trombas marinas son divisadas sobre las costas del mar, o cuando éstas pueden entrar a tierra.
Véase también
Enlaces externos
Fuentes
- meteorologia.uprm
- Tromba marina deja 36 heridos y 14 viviendas afectadas en Playa Caimito (+ Fotos y Video). Disponible en:Cubadebate. Consultado el 5 de julio de 2016.
- ¿Qué es una tromba marina? El fenómeno que afectó Playa Caimito. Disponible en:Cubadebate. Consultado el 5 de julio de 2016.
- Las Mangas o Trombas marinas. Disponible en:Tiempo severo. Consultado el 6 de julio de 2016.
- Trombas marinas. Disponible en:EcoExploratorio. Consultado el 5 de julio de 2016.
- Las trombas marinas. Disponible en:Fondear. Consultado el 6 de julio de 2016.
