En el clímax de la clásica película de desastre de 1996 Twister, los científicos pueden mapear un tornado desplegando un grupo de sensores en una tormenta, pero no antes de ser absorbidos por un tornado F5. Ahora, los investigadores han creado una simulación similar del funcionamiento interno del tornado, sin la magia de Hollywood o en riesgo de vida y extremidades. Según un comunicado de prensa, los investigadores que utilizan una supercomputadora han creado las simulaciones más detalladas del funcionamiento interno de los tornados hasta el momento.
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George Dvorsky en Gizmodo informa que el equipo dirigido por el científico atmosférico Leigh Orf de la Universidad de Wisconsin-Madison, creó un modelo del tornado de categoría 5 "El Reno" que cortó una franja de 63 millas a través de Oklahoma el 24 de mayo de 2011, permaneciendo en el tierra por dos horas y matando a nueve personas. Utilizando la Supercomputadora Blue Waters en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, Orf y su equipo cargaron los datos observados en la máquina, incluidos la temperatura, la velocidad del viento, la presión del aire, la humedad, la cizalladura del viento y otros factores. La simulación muestra cómo estas condiciones se combinaron para crear una súper célula, que finalmente generó El Reno, un proceso llamado "tornadogénesis" o la creación de un tornado.
Incluso si las condiciones están maduras para un tornado, eso no necesariamente significa que se va a formar uno. Por qué algunas tormentas de supercélulas generan tornados y otras no, es el tipo de pregunta que los investigadores esperan que la nueva simulación detallada ayude a responder. "En la naturaleza, no es raro que las tormentas tengan lo que entendemos que son todos los ingredientes correctos para la tornadogénesis y luego no sucede nada", dice Orf en el comunicado de prensa. "Los cazadores de tormentas que rastrean tornados están familiarizados con la imprevisibilidad de la naturaleza, y nuestros modelos han demostrado comportarse de manera similar".
Según el comunicado de prensa, la supercomputadora tardó alrededor de tres días de procesamiento en modelar El Reno, algo que le habría llevado a una computadora de escritorio típica décadas producir. Según Chris Higgins en KTVI en St. Louis, la nueva simulación tiene una resolución de 30 metros, en comparación con una resolución de 1 kilómetro en modelos anteriores. "Todos los que ven estas simulaciones se quedan boquiabiertos ... porque parece muy realista", le dice a Higgins Catherine Finley, profesora asistente de meteorología en la Universidad de St. Louis que trabajó en el proyecto. "Estamos viendo cosas en la simulación que no hemos visto en simulaciones anteriores y que están empezando a ver en algunas observaciones de radar Doppler en el campo".
Por ejemplo, la simulación muestra que el sistema El Reno creó varios mini-tornados cuando se formó el tornado principal. Esos tornados más pequeños se fusionaron, agregando potencia a El Reno y aumentando su velocidad del viento. Con el tiempo se formó otra estructura, denominada "corriente de vorticidad fluvial". Una característica de muchos tornados fuertes, el SVC es una columna de aire enfriado por la lluvia que es absorbida por la corriente ascendente del tornado, lo que agrega más potencia a la tormenta.
Sin embargo, según el comunicado de prensa, todavía hay un lugar para cazadores de tormentas y científicos más aventureros en la era digital. Las simulaciones dependen de observaciones atmosféricas de alta calidad recolectadas justo antes de que se formen tornados. Orf dice que con más observaciones y más poder de cómputo, espera crear modelos aún mejores. "Hemos completado la simulación EF-5, pero no planeamos parar allí", dice. "Vamos a seguir refinando el modelo y continuaremos analizando los resultados para comprender mejor estos sistemas peligrosos y poderosos".
Y la necesidad de comprender los tornados parece estar creciendo. En los EE. UU., Más de 1000 tornados llegan al año en promedio. A medida que el cambio climático continúa, los tornados también están aumentando, con un estudio que muestra que en los últimos 50 años, mientras que la cantidad de tormentas severas que causan brotes de tornados múltiples se ha mantenido estable en aproximadamente 20, la cantidad de tornados que ocurren en esos brotes ha aumentado de aproximadamente 10 en 1950 a aproximadamente 15 hoy.
