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¿Podrían los parques eólicos en alta mar extraer la lluvia de los huracanes?


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Este artículo es de la Revista Hakai, una publicación en línea sobre ciencia y sociedad en ecosistemas costeros. Lea más historias como esta en hakaimagazine.com.

La fuerza de la naturaleza quedó al descubierto nuevamente el mes pasado cuando dos tormentas tropicales merodearon por el sudeste asiático y el sureste de los Estados Unidos. El súper tifón Mangkhut, considerado uno de los ciclones más poderosos que azotó Filipinas en décadas, desarraigó hogares y convirtió caminos en ríos violentos. Mató al menos a 81 personas antes de cruzar el Mar del Sur de China y avanzar hacia el continente chino, donde el número de muertos aumentó aún más. En la costa este de Estados Unidos, el huracán Florence causó inundaciones generalizadas, mató al menos a 37 personas y dejó a millones sin electricidad. Y al igual que con el huracán Harvey en 2017, Florencia se estancó en el continente, dejando caer cada vez más lluvia mucho después de tocar tierra.

Ante una muestra tan cruda de la furia de la naturaleza, puede parecer que se puede hacer poco para disminuir el golpe de un huracán. Pero según una nueva investigación, algún día la ayuda para moderar el poder de los huracanes podría provenir de una fuente inesperada: los parques eólicos marinos.

La idea de modificar deliberadamente el clima con turbinas eólicas ha existido durante décadas, pero se ha hecho poco trabajo para calcular si realmente podría funcionar o no. En 2014, un grupo de investigadores, incluida Cristina Archer, una ingeniera civil y ambiental de la Universidad de Delaware, mostró cómo el uso de un ejército de turbinas eólicas para extraer energía cinética del aire podría potencialmente pacificar los huracanes. El equipo calculó que un conjunto masivo de 78, 000 turbinas podría reducir las marejadas ciclónicas costeras, como la que el huracán Katrina empujó a Nueva Orleans en 2005, hasta en un 79 por ciento.

En un nuevo trabajo de seguimiento, Archer y sus colegas también han demostrado el potencial de las turbinas eólicas para eliminar la lluvia de los huracanes.

Los cálculos de Archer se realizaron utilizando un modelo de pronóstico del tiempo en el que conectó datos atmosféricos del huracán Harvey, que ahogó el sureste de los Estados Unidos con 100 billones de litros de agua en agosto de 2017. También incluyó cálculos que reflejan cómo las turbinas eólicas afectan la atmósfera local al aumentar la turbulencia y arrastrar Los resultados revelan cómo una serie de turbinas eólicas afectaría la velocidad del viento y la dirección del huracán que se aproxima, reduciendo potencialmente la lluvia aguas abajo.

El equipo de Archer probó la interacción para parques eólicos de diferentes tamaños con diferentes densidades de turbinas. Según sus cálculos, un pelotón de alrededor de 59, 000 turbinas espaciadas a 900 metros de distancia habría reducido la lluvia que Houston experimentó en Harvey en más del 20 por ciento.

"No vas a eliminar el daño por huracán, sino a reducirlo", explica Archer. "Una cosa es tener algunos charcos en la calle y otra cuando tienes agua en el primer piso de las casas de las personas".

El sorprendente resultado proviene del hecho de que los vientos huracanados generalmente disminuyen cuando la tormenta llega a tierra. La superficie terrestre es menos uniforme que el mar, y este aumento en la aspereza hace que el viento se desacelere, converja y se vea forzado hacia arriba. A medida que el aire húmedo sube, se enfría, liberando la humedad como lluvia. Las turbinas eólicas tienen un efecto similar en el viento, aumentando la cantidad de lluvia en y alrededor del conjunto de turbinas. "Se exprime la humedad del huracán", dice Archer.

Mike Biggerstaff, meteorólogo de la Universidad de Oklahoma, dice que la idea parece funcionar en papel, pero que le gustaría ver simulaciones mucho más detalladas que las que utilizaron Archer y sus colegas en sus pruebas. También cree que las turbinas tendrían que estar extremadamente espaciadas para tener este efecto en el viento.

"Los resultados no deberían hacer que los líderes políticos piensen que los impactos de los huracanes pueden mitigarse tan fácilmente", dice. "Pero debería motivar estudios más sofisticados".

Ronald Smith, meteorólogo de la Universidad de Yale en Connecticut, se pregunta si las turbinas podrían incluso sobrevivir a los vientos huracanados. "Tienen buenos sistemas de frenado, pero probablemente no para los huracanes de categoría 5", dice.

Archer admite que la idea de crear un parque eólico marino de 60, 000 turbinas es descabellada: el parque eólico más grande del mundo, en el borde del desierto de Gobi en China, tiene aproximadamente 7, 000 turbinas. El mayor parque eólico marino, en el Mar de Irlanda, tiene solo 87 turbinas repartidas en 145 kilómetros cuadrados. En cambio, Archer espera que esta investigación inspire más estudios. "Es solo el comienzo de una nueva área de investigación potencialmente interesante", dice ella.

Sin embargo, dado que grandes conjuntos de turbinas eólicas pueden reducir la velocidad de los vientos y mitigar la lluvia aguas abajo de un huracán, ¿podrían los parques eólicos existentes ya estar alterando los patrones climáticos locales?

Según Lee Miller, un ingeniero ambiental en la Universidad de Harvard en Massachusetts, lo son. "Los estudios de observación en torno a los parques eólicos ahora han cuantificado las diferencias no solo en la velocidad del viento, sino también en la temperatura de la superficie, la turbulencia, la evaporación y la concentración de dióxido de carbono", dice Miller.

En cierto sentido, estas alteraciones meteorológicas podrían considerarse una forma leve de geoingeniería. En este momento, los efectos son pequeños, pero a medida que los parques eólicos crecen en tamaño, el impacto en los patrones climáticos locales puede aumentar de manera proporcional.

Miller apoya los esfuerzos de Archer. "Dada la expectativa de que la solución para reducir el cambio climático futuro es el despliegue generalizado de fuentes de energía bajas en carbono como la energía eólica y solar, una comprensión más profunda de los impactos climáticos parece crítica y oportuna".

La temporada de huracanes de este año ya es devastadora, pero está lejos de terminar. Además, se espera que el clima extremo se intensifique en las próximas décadas. "A la sombra del cambio climático futuro", dice Miller, "este tipo de investigación proactiva debería ser alentada activamente".

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