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El jueves 16 de mayo, los mapas meteorológicos indicaban riesgo de
tornados vespertinos en Kansas. Hacia las cinco de la tarde había
estallado una amenazadora tormenta, alimentada por vientos cálidos
y húmedos del sur que se elevaban y entraban en rotación al formar
una corriente ascendente. La tormenta era una "supercélula" muy
organizada, condición ideal para el nacimiento de los tornados.
Cuando William Gagan, doctorando de la Universidad de Oklahoma,
y el autor se acercaron desde el sureste con un vehículo
pertrechado con el equipo instrumental adecuado, el "Probe 1".
vislumbraron la cima de una tormenta monstruosa, a 16 kilómetros
de altura y 95 de distancia. La tormenta avanzaba en dirección este-
nordeste a casi 50 kilómetros por hora, movimiento típico en las
Grandes Llanuras.
Tomamos la autopista federal. Al aproximarnos hasta 15 kilómetros,
vimos por primera vez la base, larga y oscura, de la nube. Unos
kilómetros más allá, observamos la manga de un tornado, en forma
de trompa de elefante, que pendía de la parte posterior de la torre
nubosa principal, cerca de Garden City. En nuestro afán por
acercarnos más, maniobramos por carreteras secundarias.

Lo perdimos de vista. Pero volvimos a localizarlo a unos cinco
kilómetros al noroeste de nuestra posición. Era delgado y colgaba
horizontalmente detrás de la nube madre, hasta que de repente se
dobló para formar un ángulo recto con el suelo. Sin la menor duda,
lo estaba separando de la nube el aire frío que descendía del interior
de la tormenta y se acercaba al final de su vida.

Anatomía de una tormenta tornádica

Una tormenta supercelular estalla cuando una masa de aire
cálido y húmedo penetra a través de una Capa estable situada
encima y el interior de aire fresco y hemisferio norte, la corriente
ascendiente se inclina hacia el nordeste y gira en sentido antihorario
cuando se mira en planta. La partículas de aire cálido, frenadas por
la estrastosfera, descienden y se extienden lateralmente en el
"yunque". En la porción nordeste de la tormenta, la lluvia cae desde
la corriente ascendente inclinada sobre el aire seco a nivel
intermedio, enfriándolo y provocando su precipitación en bloque.
La rotación de la supercélula atrae parte de la lluvia y el aire fresco y
los conduce al lado suroeste de la tormenta. Cerca del suelo, el aire
cálido y el aire enfriado por la lluvia chocan a lo largo del frente de
rachas, una frontera turbulenta. Las nubes forro, muy bajas y los
tornados tienden a formarse a lo largo de este frente, en la vecindad
de un punto cuspidal que indica el centro de rotación de la
tormenta.

Supercélulas

La mayoría de los tornados dejan rastros de unos 50 metros de
ancho de su poder devastador, avanzan a unos 50 kilómetros por
hora y duran sólo unos minutos. Los extremadamente destructores
pueden tener kilómetro y medio de ancho, alcanzar velocidades
entre 90 y 100 kilómetros por hora y estar en contacto con el suelo
durante más de una hora. Los tornados del hemisferio norte, los
mismos que arrasan zonas de Estados Unidos, nordeste de la India
y Bangladesh, casi siempre giran en sentido antihorario vistos
desde arriba. Los tornados del hemisferio sur, así los australianos,
tienden a girar en sentido horario. Tales sentidos de giro se llaman
ciclónicos.
En 1949, Edward M. Brooks, de la Universidad de San Luis,
descubrió, examinando las variaciones de la presión atmosférica en
las estaciones meteorológicas próximas a los tornados, que estos
vórtices suelen formarse en el seno de los mesociclones. masas
mayores de aire en rotación. En 1953 apareció un mesociclón en una
pantalla de radar en Urbana. Illinois, que dibujaba un apéndice
ganchudo en la parte suroeste del eco que la tormenta producía en
el radar. Como la lluvia refleja las microondas emitidas por el radar,
la forma de gancho indicaba que la lluvia era arrastrada, en cortina,
en giro ciclónico. Y en 1957, T. Theodore Fujita, de la Universidad
de Chicago, examinó fotografías y películas de cine tomadas por
residentes en la zona de la base y bordes de una tormenta tornádica
en Dakota del Norte, y halló que la totalidad de la torre nubosa
giraba ciclónicamente.
Ya en los años sesenta, Keith A. Browning, meteorólogo británico
de visita en el Proyecto Nacional de Tormentas Violentas, ente
precursor del NSSL, reconstruyó con datos de radar un cuadro
bastante exacto de las tormentas tornádicas. Advirtió así que la
mayoría de los tornados se originaban en el interior de tormentas de
particular magnitud y violencia, a las que llamó supercélulas. Estos
potentes sistemas se desarrollan en entornos hidrostáticamente
muy inestables; en ellos, los vientos varían claramente con la altura
y hay aire frío y seco encima del aire cálido y húmedo, de 1,5
kilómetros de espesor, que descansa sobre la superficie de la Tierra.
Una delgada capa estable separa las dos masas de aire e impide que
se desencadene la inestabilidad hidrostática.
Esta tapadera se puede abrir si el aire a bajo nivel se calienta por la
acción solar o si se produce la invasión por parte de un sistema
generador de mal tiempo. Los frentes. las corrientes en chorro y las
perturbaciones a alto nivel, visitantes habituales de las Grandes
Llanuras durante la estación de tornados, pueden forzar hacia arriba
el aire a bajo nivel. Como la presión atmosférica disminuye con la
altura, las partículas de aire en ascenso se expanden y enfrían. A
suficiente altura se enfrían lo bastante para que su vapor de agua
comience a condensarse en gotículas neblinosas, formando la base
plana de una nube.
Al condensarse, el vapor libera calor latente, calentando las
partículas de aire. Estas alcanzan un punto en que están más
calientes que el aire circundante y ascienden libremente hasta
grandes alturas a velocidades de hasta 250 kilómetros por hora'
formando la torre de una nube tormentosa. La cizalladura, o
variación de la dirección del viento con la altura, inclina la corriente
ascendente hacia el nordeste.
A medida que ascienden, las gotículas se sueldan y crean gotas
de lluvia. La fuerza ascensional de las partículas de aire queda
parcialmente compensada por el peso del agua y hielo propios. Las
partículas pierden impulso en la estratosfera, descienden hasta unos
13 kilómetros y se mueven horizontalmente hacia fuera, formando el
"yunque" de la tormenta. La lluvia que cae de la corriente
ascendente inclinada se evapora en el seno del aire seco a nivel
intermedio, en el borde nordeste de la supercélula; provocan así que
este aire se enfríe y descienda hacia el suelo. Con el tiempo, la
rotación de la tormenta va empujando, alrededor de la corriente
ascendente, la lluvia y la corriente descendente. El aire fresco tiene
una humedad relativa más alta que el aire cálido; si se le obliga a
ascender, crea nubes a menor altura. Así, cuando la corriente
ascensional aspira parte de este aire, se origina una base nubosa
más baja y oscura, el llamado forro de la base.
En contraste con la mayoría de las tormentas, que contienen varias
corrientes ascendentes y descendentes que se interfieren entre si,
las supercélulas constan de una o dos células, cada una con su
corriente descendente que coexiste con la amplia corriente
ascendente giratoria. El alto nivel de organización permite que una
supercélula viva durante largo tiempo en un régimen intenso y casi
estacionario que conduce a la formación de tornados. Una región de
ascendencia de 1,5 a 5 kilómetros de radio puede comenzar a girar
con vientos de 65 kilómetros por hora o más, creando un
mesociclón. La tormenta puede entonces desarrollar rotación a bajo
nivel e incluso un tornado, generalmente en el borde suroeste de la
corriente ascendente y cerca de la descendente adyacente, mientras
el mesociclón está en su fase madura o comienza a debilitarse.

Por último, el mesociclón muere envuelto en una cortina de lluvia
cuando, cerca de la superficie terrestre, su corriente ascendente es
interceptada por el aire muy frío que sale de la parte central de la
corriente descendente. En las supercélulas persistentes, se puede
haber formado ya un nuevo mesociclón a algunos kilómetros al
suroeste del que está muriendo, a lo largo del frente de rachas o
frontera entre el aire cálido y el fresco. Puede desarrollarse
rápidamente un nuevo tornado.

Persecución de un tornado

Para localizar dónde y cuándo es más probable la aparición de un
tornado, el NSSL llevó a cabo un Proyecto de Intercepción de
Tornados desde 1972 hasta 1986. Los grupos interceptadores
empezaron por obtener metrajes de películas para medir las
velocidades extremas del viento, que aportaron el "contraste en
tierra" de las observaciones de radar. Se cosecharon otros
beneficios adicionales. Los "cazadores" observaron que, con
frecuencia, los tornados se desarrollaban en partes de una tormenta
libres de lluvia y relámpagos; se desecharon así las hipótesis que
apelaban a esos estímulos para desencadenar los tornados. Y en
1975 se registró un episodio rarísimo: un tornado anticiclónico. Su
rotación, opuesta a la de la Tierra, no se limitaba a intensificar la del
giro del planeta.
Durante las dos últimas primaveras, el NSSL ha patrocinado otro
proyecto, el de comprobación de los orígenes de la rotación en el
experimento de tornados (VORTEX, del título inglés Verification of
the Origins of Rotation in Tornadoes Experiment). Una flotilla
entera de vehículos está preparada para realizar mediciones del
interior y de la vecindad de las supercélulas. Una de las furgonetas
va pilotada por el coordinador de campo, Erik N. Rassmussen, del
NSSL, que trabaja con los meteorólogos de la oficina central en
Norman para elegir la tormenta blanco y poner orden en la recogida
de datos. Hay cinco furgonetas equipadas para obtener
radiosondeos en el interior y en las cercanías de las tormentas; otras
12 portan estaciones meteorológicas montadas en el techo, aparatos
que se elevan 10 metros por encima del suelo. Los datos se
almacenan y procesan en ordenadores portátiles de la cabina.
De la última docena, una se encarga de obtener metraje de película
para el análisis de los tornados; otras dos despliegan nueve
"tortugas". Llamadas así por su semejanza con los quelonios
marinos, las "tortugas" son paquetes de instrumentos, de unos 18
kilogramos de peso, construidos para resistir los embates de un
tornado. Tienen sensores bien protegidos para medir la temperatura
y la presión. Se colocan en el suelo, delante de los tornados, a
intervalos de 90 metros.
Las nueve furgonetas restantes son las "sondas" (probes, en
inglés), cuya misión estriba en acopiar datos meteorológicos en
regiones predeterminadas de la tormenta. Probe 1 se encarga de
medir gradientes de temperatura en la proximidad y al norte del
tornado o mesociclón, región de fuertes y frecuentes granizadas.
Por dos veces en la primavera de este año, granizo del tamaño de
una pelota de tenis ha hecho añicos el parabrisas de Probe 1.
Aquel jueves en Kansas, mientras el tornado se disipaba,
corríamos hacia el este para presentamos delante de la tormenta, a la
caza de un nuevo mesociclón. Mientras esquivábamos los baches
encharcados en aquellos caminos de carro, pudimos ver dos filas de
hasta ocho postes de alta tensión tumbados en el campo y segados
a medio metro del suelo. Debió haber pasado un fuerte tornado
oculto en la lluvia al nordeste de nuestra posición. (Al día siguiente,
leí en los periódicos que se habían derribado 150 postes.)
Unos 50 kilómetros más al este, divisamos el forro, una nube baja
y oscura, en rotación; era un a modo de pedestal que descendía de
la base principal de la nube. Apareció un tornado muy fino; no
emergía de la base oscura, lo habitual, sino de una base nubosa
adyacente más alta. Este vórtice, tras besar el suelo, levantó restos
de objetos, pero vivió los breves minutos de su existencia siendo un
embudo nuboso en altura, sin señales visibles de contacto con el
suelo.
Al nordeste se desarrolló otro nuevo forro, que se hizo
ominosamente grande y bajo. Sin embargo, no llegó a producir
tornado alguno. Cerca de Jetmore se desarrolló una nueva tormenta
al sur de la que estábamos siguiendo. Nos dirigimos hacia el norte
para corroborar que esta tormenta, más vieja, estaba perdiendo su
capacidad generatriz de tornados. Volvimos después sobre
nuestros pasos, para caer al sur de otra nueva tormenta.

El sello de un vórtice

Además de la flotilla mencionada, VORTEX cuenta también con dos
aviones que vuelan en torno a la tormenta y tres vehículos más.
Todos ellos están equipados con radar Doppler, instrumentos que
proporcionan información vital sobre las corrientes de aire en las
tormentas tornádicas. El más moderno y portátil radar Doppler,
construido este año por Joshua Wurman y Jerry M. Straka, de la
Universidad de Oklahoma, ha suministrado ya detalles sin
precedentes acerca de los tornados.
Para medir a distancia la velocidad del viento, los radares Doppler
meteorológicos emiten destellos de radiación en microondas y
reciben después la reflexión de los mismos en un grupo de gotas de
lluvia o partículas de hielo, Si las gotas avanzan hacia el radar, el
destello reflejado tiene una longitud de onda más corta, que
denuncia esta componente de la velocidad de las gotas. (La policía
de tráfico usa instrumentos similares para detectar los vehículos que
contravienen las indicaciones de limitación de velocidad.)
Las primeras mediciones Doppler de 1971 confirmaron que los
vientos del interior de un "gancho" están en rotación, a velocidades
de unos 80 kilómetros por hora. Esta circulación, observable
primero a una altura de unos cinco kilómetros, va seguida de
rotación a niveles mucho más bajos que preceden al desarrollo de
un tornado vigoroso. En 1973, una pequeña anomalía en el mapa de
velocidades Doppler de una tormenta tornádica en Union City,
Oklahoma, resultó coincidir en el tiempo y en el espacio con un
violento tornado.
El radar no podía "ver" o resolver directamente el tornado, pero
mostró fuertes vientos que cambiaban bruscamente de dirección al
atravesar el vórtice y su precursor en el interior de las nubes. Este
sello del vórtice suele aparecer a unos 2700 metros, entre diez y
veinte minutos antes de que llegue al suelo. Puede extenderse no
sólo hacia abajo, sino también hacia arriba, alcanzando en ocasiones
hasta 11 kilómetros de altura para grandes tornados.
Aunque el sello del tornado puede servir para alertar al público
que busque refugio en un sótano o en un cuarto interior, sólo puede
observarse cuando el meteoro está bastante cerca, a menos de 95
kilómetros. A distancias mayores, de hasta 250 kilómetros, los
avisos de su inminencia pueden fundarse en la detección radárica
del mesociclón progenitor. Los organismos federales están
instalando una red de radares Doppler en toda la superficie de la
Unión para mejorar el servicio de protección civil.
En 1991, Howard B. Bluestein, de la Universidad de Oklahoma, se
sirvió de un radar Doppler portátil para medir, en la proximidad de un
tornado violento en Red Rock, velocidades del viento de hasta 450
kilómetros por hora. Aunque altas, estas velocidades distan mucho
de los 800 kilómetros por hora postulados hace 40 años para explicar
hechos tan sorprendentes como el hallar palitos de paja clavados en
la corteza de los árboles. (A tenor de la interpretación más plausible
de este fenómeno, el viento fuerza la separación de las
granulaciones de la madera, que después se cierran bruscamente,
dejando aprisionada la paja.)
Basta un solo radar Doppler para avisos locales. Pero la
investigación logra un cuadro más coherente si existe un segundo
equipo Doppler que esté situado a una distancia de entre 40 y 55
kilómetros y vea la tormenta desde un ángulo distinto. Tal sistema
Doppler doble, usado por el NSSL y otros desde 1974, mide la
velocidad de la lluvia en dos direcciones diferentes. Puesto que la
masa de aire se conserva, y conocida la velocidad con que está
cayendo la lluvia respecto al aire en movimiento, los meteorólogos
reconstruyen el campo de viento en tres dimensiones y pueden
calcular la verticidad (o rotación local del aire) y otros parámetros.
Con tales datos se ha llegado al descubrimiento de que el tornado
se encuentra a un lado de su corriente ascensional progenitora,
cerca de una corriente descendente, y se ha comprobado que el aire
que penetra en un mesociclón gira alrededor de la dirección de
movimiento de éste.

Rotación

En 1978 se produjo un hallazgo de primera magnitud para
desentrañar las complicadas rotaciones que se dan en las tormentas
tornádicas. Robert Wilhelmson, de la Universidad de Illinois, y
Joseph B. Klemp, del Centro Nacional de Investigación Atmosférica
(NCAR), reprodujeron, en simulaciones por ordenador, supercélulas
enteras de sorprendente realismo, con rasgos tales como las
configuraciones de precipitación en gancho. Avanzando por
pequeños intervalos de tiempo, ellos resolvieron numéricamente las
ecuaciones que rigen la temperatura, la velocidad del viento y la
conservación de la masa para el aire y el agua en sus diversas
formas -vapor, gotículas de nube y gotas de lluvia- en una malla da
puntos en tres dimensiones que remedaba el espacio,
En ese mundo simulado, al menos, los científicos mandaban.
Incluso sin variación lateral alguna en el medio circundante inicial,
lograron crear supercélulas, con lo que arruinaban la explicación
popular que atribuye el origen del tornado al choque de masas de
aire. Al "desconectar" la rotación terrestre, pusieron de manifiesto
que ésta apenas influía durante las primeras horas de la vida de una
tormenta. En cambio, la dirección del viento que a bajos niveles
giraba en sentido horario con la altura resultaba crucial para el
desarrollo de la rotación.
En el entorno de una supercélula típica, el viento en la proximidad
del suelo sopla del sureste, a 0,8 kilómetros de altura el viento
procede del sur y, del suroeste, el viento a kilómetro y medio de
altura. El viento cuya velocidad o dirección cambia con la altura
produce rotación. Imaginemos de qué modo una varilla vertical
empezaría a girar por acción del viento: si el procedente del sur
sopla débilmente en la vecindad del suelo y con mayor velocidad
más arriba, obligará a la varilla a girar alrededor de un eje dirigido de
este a oeste.
Pero, ¿qué ocurre si el viento, en vez de variar su velocidad,
cambia su dirección de sureste a suroeste? Supongamos que la
varilla avanza hacia el norte, siguiendo la dirección del viento a nivel
intermedio, a unos 800 metros. Entonces, su extremo superior es
empujado hacia el este y su extremo inferior hacia el oeste, de modo
que gira alrededor de un eje norte-sur. Por tanto, el aire está dotado
de verticidad según la corriente: gira en torno a su dirección de
movimiento.
Las partículas de aire dotadas de verticidad en el sentido de la
corriente experimentan una inclinación hacia arriba de sus ejes de
rotación cuando penetran en una corriente ascendente. Por tanto, la
corriente ascendente, considerada en su conjunto, gira
ciclónicamente. Propuesta en primer lugar por Browning en 1963 y
demostrada analíticamente en los años ochenta por Douglas K.
Lilly, de la Universidad de Oklahoma, y el autor, esta teoría explica la
rotación de la corriente ascendente a niveles intermedios. Pero no
explica cómo se desarrolla la rotación cerca del suelo. Como las
simulaciones de Klemp y Richard Rotunno, del NCAR, mostraron en
1985, la rotación a bajo nivel depende de la corriente descendente
de la supercélula, enfriada por la evaporación: no se produce
cuando se "desconecta" la evaporación de la lluvia.
Hubo más. Las simulaciones revelaron que la rotación a bajo nivel
se origina al norte del mesociclón, en aire moderadamente enfriado
por la lluvia y subsidente (esto es, que desciende lentamente en
bloque). A medida que la rotación a nivel intermedio obliga a la
corriente descendente a girar ciclónicamente en torno a la corriente
ascendente, parte del aire fresco de la corriente descendente se
dirige hacia el sur, con aire cálido a su izquierda y aire mucho más
frío
a su derecha. El aire cálido, que posee fuerza ascensional, tira
hacia arriba del lado izquierdo de las partículas, mientras que el aire
frío las empuja por su lado izquierdo hacia abajo. En consecuencia,
el aire fresco empieza a girar alrededor de su dirección de
movimiento horizontal. Pero al descender, su eje de rotación se va
inclinando hacia abajo, dando lugar a un giro anticiclónico.
Harold A. Brooks, también del NSSL, y el autor mostraron en 1993
que, mediante un mecanismo bastante complicado, la rotación en el
seno del aire subsidente invierte su dirección antes de que el aire
llegue a completar su descenso. Con el tiempo, este aire que gira
ciclónicamente aparece a muy bajos niveles. Este aire
moderadamente fresco fluye a lo largo de la superficie y es
absorbido e incorporado en el costado suroeste de la corriente
ascendente. Por ser convergente el flujo hacia la corriente
ascendente, el aire gira más deprisa, de igual manera que una
patinadora sobre hielo aumenta su velocidad de rotación pegando
los brazos al cuerpo.
Pese a que ya sabemos cómo se desarrolla la rotación en gran
escala a los niveles intermedios y bajos de un mesociclón, todavía
nos falta identificar la razón por la que se forman los tornados.
Según la explicación más elemental, son resultado del rozamiento
con el suelo, una observación paradójica ya que el rozamiento suele
frenar la velocidad del viento.

Pero el efecto neto del rozamiento es muy parecido al de una taza
de té removido con la cucharilla.
El arrastre reduce las velocidades y, por tanto, las fuerzas
centrífugas en una delgada capa cerca de la parte inferior. Provoca
que el líquido se mueva hacia dentro sobre el fondo de la taza, como
lo demuestra el hecho de que las hojas de té se agrupen hacia el
centro. Pero el fluido en la proximidad de la parte superior de esta
corriente entrante gira más rápidamente conforme se va acercando al
eje en virtud del efecto de la patinadora sobre hielo. El resultado es
un vórtice a lo largo del eje de la taza. W. Stephen Lewellen. de la
Universidad de Virginia Occidental, llega a la conclusión de que, en
un tornado, los vientos más fuertes se alojan en los 100 metros
inferiores.
El rozamiento explica también la persistencia de los tornados. Estos
contienen un vacío parcial en su parte central; las fuerzas
centrífugas impiden que el aire avance hacia dentro a través de las
paredes del tornado. En 1969, Bruce R. Morton, de la Universidad
Monash de Australia, explicó cómo sobrevive el vacío. Las
intensas fuerzas de empuje de Arquímedes impiden que el aire
penetre en la parte central del tornado a través de su cima. En la
cercanía del suelo, el rozamiento reduce la velocidad tangencial y
con ello las fuerzas centrífugas, permitiendo una entrada vigorosa,
aunque de poco espesor, en la parte central. Pero el rozamiento
también actúa limitando los vientos que penetran e impidiendo así
que entre suficiente aire para llenar la parte central. Los tornados se
intensifican y estabilizan después de haber realizado el contacto
permanente con el suelo, porque sus corrientes hacia dentro quedan
restringidas a una delgada capa fronteriza.

Contacto con el suelo

La teoría del rozamiento no explica, sin embargo, por qué el sello de
un vórtice en las nubes anuncia a veces la entrada del tornado en
contacto con el suelo con 10 o 20 minutos de antelación.
Muchas de las características clásicas de los tornados se pusieron
de manifiesto inesperadamente ante nosotros aquel día de mayo en
Kansas. Para cuando llegamos a la tormenta sur, en la pequeña
ciudad de Hanston, estaba oscureciendo y empezaban a
suspenderse las operaciones. Pero entonces el coordinador de
campo dio aviso a los grupos de que en nuestra vecindad se
encontraba una nube forro en rápida rotación. Al tiempo que
comenzaron a sonar las sirenas de alarma, observamos un delgado
tornado en serpentina alcanzar el suelo a cinco kilómetros al sureste
de nuestra posición.
Salimos disparados hacia el norte para colocarnos delante del
tornado, sin darnos cuenta, en nuestra excitación, de la existencia de
una profunda vaguada de drenaje que atravesaba la calle. Dañó la
dirección del vehículo e inclinó la estación meteorológica, pero
continuamos adelante. Torcimos, entrando en un camino de carro,
para dirigimos hacia el este, al lado norte del tornado, que se había
convertido ahora en una ancha manga de polvo cuya parte superior
se ensanchaba en un embudo que descendía de la base de la nube.
Cuando llegamos delante de nuestra "presa", se transformó en
varios vórtices más pequeños, todos girando Curiosamente
alrededor del eje central del tornado. (En 1967, Fujita observó que
algunos tornados dejaban atrás maizales desmochados en varios
surcos yuxtapuestos. Neil B. Ward, del NSSL, atribuyó después
esos rastros sintomáticos a tornados subsidiarios. Como un punto
de la llanta de la rueda de una bicicleta que gira alrededor del eje
mientras éste se mueve hacia delante. los frenéticos subvórtices
describen trayectorias cicloidales.)
Escasos de gasolina, corríamos delante del tornado, preocupados
porque no sabíamos si el camino acababa ni dónde. El tornado
estaba a quizá kilómetro y medio de distancia y no se movía
perceptiblemente a través de nuestro campo de visión, lo que
indicaba que avanzaba directamente hacia nuestro encuentro a una
velocidad de 50 kilómetros por hora. El coordinador de campo
acudió a auxiliarnos informándonos de una carretera al norte, hacia
Burdett, que tomamos con alivio. Paramos después de kilómetro y
medio y vimos el tornado, que había estado tocando el suelo por lo
menos a lo largo de 20 kilómetros y tenía ahora la apariencia clásica
de un tubo de estufa, pasar al sur de nuestra posición y desaparecer
en la oscuridad al este de donde nos hallábamos.
Regresamos como pudimos a casa, con nuestro vehículo averiado,
nuestros datos inciertos y el pulso acelerado, confortados por las
noticias de que se habían obtenido magníficos datos de radar desde
el aire y con el nuevo radar de tierra portátil. Considerándolo
retrospectivamente, deberíamos habernos mantenido junto al
tornado a su misma marcha, en vez de adelantarlo, y convertimos de
perseguidores en perseguidos.


2. Simulación mediante ordenador de una supercélula,
que da vida a un tornado, débil y ancho. Se basa en la solución de
las ecuaciones hidrodinámicas para el agua y el aire en una malla
tridimensional de puntos que representa el espacio. Al comenzar la
tormenta (a; 43 minutos después del comienzo de la simulación) Y
evolucionar (b-, 101 minutos) la malla (invisible) se amplía mediante
retículas de puntos de finura creciente, de hasta 0,1 kilómetros de
separación, en regiones de intensa rotación. El centro giratorio de la
tormenta queda evidenciado en una vista desde abajo (c; 103
minutos). Por mor de claridad, prescindimos de la lluvia procedente
de las nubes negras; además, se ha convertido en transparente un
denso forro nuboso que llega hasta el suelo. Un vórtice blanco se
inicia a gran altura en las nubes (d; 104 minutos) y rápidamente
alcanza el suelo (e; 107 minutos).

Potencia destructora

Los destrozos que los tornados producen en los edificios, sirva de
muestra la casa texana de la fotografía, y las distancias a que
pueden transportar objetos pesados revelan las extremas
velocidades del viento que se alcanzan en la proximidad del suelo.
En los años setenta, el Instituto de Investigación de Desastres de
Lubbock, Texas, llegó a la conclusión de que los peores daños
documentados requerían velocidades del viento de hasta 450
kilómetros por hora. Los ingenieros también observaron que las
paredes de los edificios situadas a barlovento, generalmente hacia el
suroeste, casi siempre caían hacia dentro; de ello se infería que, en
la mayoría de los casos, las estructuras son destrozadas por la
fuerza bruta del viento y no por un brusco descenso de la presión
atmosférica. Por consiguiente, se dejó de aconsejar a los residentes
en el "Callejón de los Tornados', en el medio oeste de los EE.UU.,
que abrieran las ventanas para reducir la presión en el interior. Por
culpa de esa medida errónea, en efecto, muchas personas habían
recibido cortes por vidrios lanzados desde las ventanas cuando
corrían a abrirlas. También se dejó de aconsejar a los residentes que
se escondieran en la esquina suroeste de la casa: aquí es donde
corrían mayor peligro de que las paredes se derrumbaran sobre
ellos. Ahora se aconseja buscar refugio en un cuarto central
cerrado, porque allí tienen (a protección adicional de )as paredes
interiores.

ROBERT DAVIES-JONES estudia la dinámica y génesis de los
tornados en el Laboratorio Nacional de Tormentas Violentas (NSSL)
de Norman. Enseña meteorología en la Universidad de Oklahoma.
Tras licenciarse en física por la Universidad inglesa de Birmingham,
se concentró en los fenómenos de convección solar en la
Universidad de Colorado, donde obtuvo en 1960 el doctorado, en
astrogeofísica. Un año más tarde ingresó en el NSSL, aplicando
esta vez sus conocimientos de dinámica de fluidos al tiempo
atmosférico. Codirige el Journal of the Atmospheric Sciences.

3. LA FIRMA o SELLO de un tornado puede detectarse por radar
Doppler hasta veinte minutos antes de que pise el suelo. Si los
vientos del interior de las nubes cambian bruscamente a lo largo de
un trecho muy corto, habrá posiblemente un vórtice potencial o real,
como en el caso del tornado (arriba) de Hanston, Kansas,
observado por el autor el 16 de mayo. Un mesociclón, donde suelen
hallarse inmersos los tornados, aparece en el radar corriente como
un apéndice en forma de gancho hacia el lado suroeste de la
tormenta. El rizo del gancho del radar (abajo) de la tormenta de
Hanston revela también la presencia del tornado.

Un largo viaje

Esta fotografía recorrió 160 kilómetros transportada por un
tornado de Ardmore, Oklahoma, en 1995. Pedazos de tejados y
cubiertas y otros objetos pesados recorren muchas decenas de
kilómetros; en 1985, un a voló 16 kilómetros. La mayoría de restos
caen a la izquierda de la trayectoria del tornado, frecuentemente en
bandas bien definidas según el peso.
Los investigadores de la Universidad de Oklahoma recopilan las
informaciones que les llegan sobre objetos dejados caer por los
tornados para conocer las corrientes de aire en el interior de las
tormentas. Los tornados parecen elevar algunos objetos a varios
kilómetros de altura dentro de la tormenta principal. Los restos
ligeros pueden retornar al suelo a 250 kilómetros de distancia. A
modo de botón de muestra, hubo cheques cancelados en Wichita
Falls, Texas, que aparecieron en Tulsa, Oklahoma; ocurrió en abril
de 1979. Y, según cierto informe de 1953 recogido por los
investigadores: "Emily McNutt, de South Weymouth,
Massachusetts, halló un traje de novia en el patio trasero de su
casa. Estaba sucio, como era de esperar, pero intacto y en estado
sorprendentemente bueno. Una etiqueta cosida al traje rezaba
'McDonald. Worcester', lo que indicaba que el traje había sido
transportado unos 80 kilómetros hasta el lugar de su aterrizaje final"
(reproducido de Tomado!. por John M. O'Toole).
Los relatos sobre objetos transportados por tornados se pueden
enviar por correo electrónico al Tornado Debris Project en
debris@metgem.uoknor.edu


Tornado de mesa

Los experimentos de laboratorio han ayudado a explicar por qué
los tornados pueden adquirir distintas configuraciones. En el
aparato construido en los años sesenta por Neil B. Ward, del
Laboratorio Nacional de Tormentas Violentas de Norman,
Oklahoma, y refinado por John T. Snow y otros. de la Universidad
Purdue, la presencia de una rejilla giratoria obliga al aire a entrar en
rotación conforme va penetrando en un compartimiento más bajo.
Fluye entonces hacia la cámara principal a través de un ancho
orificio central. absorbido por los ventiladores extractores de la
parte superior. El aparato ha reproducido muchas de las
características de los tornados reales, tales como la distribución de
presiones atmosféricas en la vecindad de la superficie
inferior.
Reinterpretando los resultados de Ward, el autor halló en 1973
que la magnitud crucial para la formación de tornados es la relación
de torbellino S, usada en primer lugar por W. Stephen Lewellen, de
la Universidad de Virginia Occidental.
S es la relación entre la velocidad tangencial de la corriente
ascendente en el borde del orificio (controlado por la rotación de la
rejilla) y la velocidad ascensional media a través del orificio
(determinada por el ventilador). Para S inferior a 0,1, no hay vórtice.
A medida que S aumenta, aparece un vórtice que tiene un intenso
chorro hacia arriba a bajos niveles (derecha). Para S mayor que 0,45,
el vórtice se torna totalmente turbulento con una corriente
descendente central rodeada por una fuerte ascendencia. Y a la
relación de torbellino crítica de 0,1 se forman un par de vórtices en
lados opuestos del vórtice progenitor. Para relaciones de torbellino
todavía más altas, se han observado hasta seis vórtices
subsidiarios.