Tornado

¿Qué es un tornado?

Un tornado es una columna de aire cuasi-vertical que rota violentamente sobre su eje, entre la base de una nube cumulonimbus y el suelo, y se desplaza erráticamente sobre la superficie generando vientos que pueden superar los 300 km/h. Por este motivo se lo considera uno de los fenómenos naturales más destructivos. De hecho, pese a no tener tanto alcance y ser de corta duración, es el fenómeno atmosférico que más energía libera, debido a su gran intensidad.

Los tornados pueden desarrollarse con tamaños y formas muy diversas, pero mayormente se presentan con un diámetro que varía entre unos pocos metros y 2 o 3 km, y un aspecto muy característico de “nube embudo”, oscura y rotante (con su extremo más angosto en contacto con el suelo), que debe su tonalidad a la condensación del vapor de agua, el polvo levantado y los diferentes elementos succionados desde la superficie. Por otra parte, su tiempo de vida media no supera los 15 minutos, aunque en algunas ocasiones pueden llegar a durar más de media hora. 

En cuanto a su desplazamiento, pueden trasladarse entre algunas decenas de metros y varios kilómetros antes de disiparse (más de 100 km), con vientos que mayormente se ubican entre los 65 y 180 km/h, pudiendo ser mucho más intensos. Por ejemplo, en 1999, en el estado Oklahoma (EEUU) se registró un tornado con vientos de 512 km/h.

Los tornados pueden clasificarse a través de diferentes escalas, según la intensidad de sus vientos o la gravedad de los daños que provocan. La escala Fujita-Pearson es una de las más utilizadas, y distingue tornados en diferentes categorías según los destrozos generados, donde “F0” representa el nivel menos severo y “F5” es el tipo más peligroso. 

¿Dónde y cuándo son más probables?

Los tornados se forman en presencia de nubes cumulonimbus, y pueden estar asociados a tormentas supercelulares o no supercelulares. Las primeras presentan una estructura con un vórtice o columna de aire rotante en su interior, comúnmente conocida como «mesociclón», que se forma a partir de una intensa corriente ascendente y ciertas condiciones atmosféricas que le permiten girar sobre sí misma. El resto de los tornados está asociado a tormentas que no presentan ninguna rotación, pero duran menos y no son tan intensos.

Existen registros de tornados en todos los continentes con la excepción de la Antártida. La mayoría tiene lugar en Estados Unidos, en la región conocida como “Tornado Alley”, seguida por la zona de sudamérica apodada “Pasillo de los Tornados”, que comprende parte de Argentina, Brasil y Paraguay y Uruguay.

Los tornados se producen mayormente en la zona de transición entre las masas de aire polar y tropical (entre los 20 y 50º de latitud, a ambos lados del Ecuador). Por el contrario, no son tan esperables más allá de los 60º de latitud, donde las condiciones de temperatura y humedad necesarias son poco comunes. Además, la probabilidad de ocurrencia es mayor en verano, especialmente en las horas de máximo calentamiento diurno, cuando suele ser más probable la formación de grandes nubes cumuliformes.

Tipos de tornados

Todos los tornados comparten ciertas características esenciales, desde el aspecto general hasta su naturaleza destructiva. Aún así, pueden diferenciarse distintos tipos según su estructura y características de formación. 

La primera clasificación distingue dos grandes grupos: «tornados supercelulares» y los «tornados no supercelulares». Los primeros se originan en presencia de una tormenta supercelular, donde el mesociclón es el factor clave para su desarrollo. Los tornados de este tipo son los más violentos pero menos frecuentes, y su desarrollo comienza con el descenso de la columna de aire rotante, desde la base de la tormenta hasta hacer contacto con la superficie. A simple vista se los puede reconocer gracias a que la base de la nube también rota. 

En cambio, los tornados no supercelulares se forman a partir de tormentas que no presentan ninguna rotación, es decir, sin mesociclón. Este tipo de tornado se caracteriza por tener una vida más corta y presentar una intensidad mucho menor en la mayoría de los casos, además de tener un mecanismo de formación más sencillo.

Más allá de estas dos categorías, se reconocen otros tipos de tornados más específicos:

• Tornado de vórtice múltiple: Es un tipo de tornado muy intenso que presenta dos o más columnas de aire rotantes, que giran alrededor de un centro común o vórtice principal. Pueden estar asociados a cualquier tipo de tormenta, pero son más probables en estructuras supercelulares. 

• Tornado satélite: Suele confundirse con el tipo anterior, pero en este caso se trata de un tornado que “orbita” alrededor de otro (de mayor tamaño) como si fuera un satélite. Puede ocurrir cuando dos tornados se forman lo suficientemente cerca, y el más intenso induce un movimiento giratorio en el más débil.

• Tromba marina: También conocida como “manga de agua”, la tromba marina es un tipo de tornado que se desarrolla entre la base de una nube cumulonimbus y una superficie de agua. Se diferencian dos clases:

• Tromba marina tornádica: Son tornados mesociclónicos que se forman sobre el agua, o bien son tornados terrestres que llegan al agua. Se forman en tormentas supercelulares, y son las más intensas y duraderas.

• Tromba marina no tornádica: Es un tipo de tromba no supercelular, es decir, su mecanismo de formación no incluye la presencia de un mesociclón. Las trombas marinas no tornádicas son menos fuertes pero mucho más comunes, y tienen una naturaleza similar a los remolinos de polvo y trombas terrestres. Los vientos que provoca son relativamente débiles.

• Tromba terrestre: Es un tornado no supercelular, es decir, no asociado a un mesociclón. De hecho, es el fenómeno equivalente a una tromba marina no tornádica pero sobre tierra, ya que comparten la mayoría de las características (más comunes, más débiles y de menor duración que los tornados mesociclónicos).

También existen algunos fenómenos que son bastante similares a los tornados, sin llegar a serlo. Comúnmente suelen confundirse, pero su potencial destructivo no es comparable. Entre ellos encontramos:

• Gustnado: Es un pequeño remolino vertical que se forma sobre un frente de ráfagas, con una duración que puede ir de varios segundos a minutos. No están conectados con la base de una nube, por lo que no se consideran tornados. Se forman cuando el flujo de aire frío que desciende de una tormenta se encuentra con una masa de aire más cálido y fuerza su ascenso, en un entorno con fuerte cortante vertical (o «cizalladura») del viento, que induce la rotación.
• Remolino de polvo o de arena: Es una columna de aire rotante que se desplaza sobre la superficie. A diferencia de los tornados, este fenómeno se genera con cielos descubiertos, es decir, no está asociado a ningún tipo de tormenta. Más precisamente, se origina con el descenso de masas de aire en condiciones anticiclónicas, y por lo general no alcanzan la fuerza de los tornados más débiles. 
• Remolino de fuego: Es una circulación similar a un tornado, que se desarrolla cerca de incendios forestales, sin estar asociada a una nube cumuliforme. Por lo general, no son tan fuertes como los tornados, pero pueden causar daños considerables.
• Remolino de vapor: Es una corriente de aire ascendente en rotación que incorpora vapor de agua o humo. Es muy poco común, y se forma principalmente a partir de humo emitido por grandes chimeneas. También puede ocurrir en aguas termales, cuando el aire frío se encuentra con el agua cálida.

¿Cómo se forman?

Para la formación de un tornado es indispensable la presencia de una nube cumulonimbus (nube de tormenta), que se desarrolla cuando una masa de aire cálido y húmedo se ve forzada a ascender desde los niveles inferiores, en un entorno de gran inestabilidad y con una fuerte cortante vertical del viento. 

La combinación de estos factores puede generar diferentes estructuras de tormenta. Según el tipo, los tornados pueden tener dos mecanismos de formación, uno en tormentas supercelulares y otro en tormentas no supercelulares.

• Proceso de formación en tornados supercelulares

Esta clase de tornados se desarrollan en tormentas que tienen un vórtice en su interior (mesociclón), a pocos kilómetros de altura, con un diámetro entre 2 y 10 km. 

La génesis del tornado está fuertemente relacionada con la naturaleza de este vórtice, que comienza a formarse horizontalmente cerca de la superficie como consecuencia del encuentro entre el aire frío que desciende la tormenta (asociado a la precipitación) y el aire más cálido de los niveles inferiores, combinado con el efecto de la cortante vertical del viento, es decir, los cambios bruscos en la dirección del viento en diferentes niveles. 

El resultado es una corriente en forma de tubo giratorio paralelo a la superficie, que separa al aire frío que desciende del aire cálido que asciende, y que gana cada vez más velocidad. 

Si la corriente ascendente se sigue intensificando, será lo suficientemente fuerte como para levantar el tubo giratorio e introducirlo en la tormenta de manera vertical.

Cuando esto sucede, en el interior de la tormenta se genera una capa giratoria de nubes en torno al vórtice, que tiende a estrecharse y descender por debajo de la base, dando inicio a la formación del tornado.

• Proceso de formación en tornados no supercelulares

Los tornados no supercelulares se generan en tormentas que no presentan rotación, es decir, que no tienen un mesociclón. En este caso, el mecanismo de formación es mucho más sencillo, dado que se desarrollan a partir de la convergencia de aire en superficie, que rota en torno a un centro de baja presión. 

Ciclo de vida de un tornado

El ciclo de vida de un tornado consta de 5 etapas bien diferenciadas. Estas son:

• Etapa inicial: El tornado comienza como un remolino de polvo. Se puede observar un pequeño embudo que desciende de la tormenta, sin llegar al suelo. En superficie se puede experimentar una fuerte circulación ciclónica.
• Estado organizado: El tornado aumenta su velocidad y su tamaño. La estructura del embudo se vuelve más organizada, pero aún no alcanza la superficie.
• Estado maduro: El embudo desciende hasta hacer contacto con el suelo. Los vientos de su periferia ya son muy fuertes, y causan grandes daños.
• Estado de contracción: El embudo comienza a contraerse y a inclinarse. Los vientos pierden intensidad y la franja de daños en superficie se hace cada vez más delgada.
• Etapa final o decaimiento: El tornado alcanza su diámetro máximo, pero disminuye considerablemente su velocidad hasta disiparse.

Diferentes intensidades

Los tornados pueden clasificarse por su intensidad. Para esto se utilizan diferentes escalas que los agrupan en categorías, según la fuerza del viento y los daños en superficie.

La escala Fujita mejorada, o escala EF (Enhanced Fujita), es la más usada. Comenzó a utilizarse en 2007 y reemplazó a la escala Fujita-Pearson de 1971, tras mejorar la correlación entre los daños producidos y la magnitud del viento. Esta escala agrupa a los tornados en 7 clases:

• EFU: No hay daños visibles. El tornado se desplazó por una zona sin indicadores de daño, o la zona dañada es inaccesible.
• EF0: Vientos entre 105 y 137 km/h. Los daños son visibles pero muy leves, como algunas rejas caídas, pequeñas piezas de tejados arrancadas, canaletas torcidas y ramas de los árboles rotas.
• EF1: Vientos entre 138 y 178 km/h. Los daños se consideran moderados, como tejados despedazados, casas rodantes volcadas, y puertas o ventanas exteriores arrancadas.
• EF2: Vientos entre 179 y 218 km/h. Los daños son considerables. Tejados de casas sólidas destruidos, casas rodantes muy dañadas, árboles arrancados, automóviles levantados del suelo.  
• EF3: Vientos entre 219 y 266 km/h. Los daños son graves. Pisos enteros destruidos, edificios grandes muy dañados, trenes volcados, árboles descortezados, vehículos pesados levantados del sueño y arrojados a distancia.   
• EF4: Vientos entre 267 y 322 km/h. Los daños son devastadores. Las casas de hormigón y ladrillo pueden quedar completamente destruidas, y los automóviles pueden ser lanzados como proyectiles.
• EF5: Vientos mayores a los 322 km/h. Los daños se consideran increíbles. Las casas más fuertes pueden ser arrasadas hasta los cimientos, y las estructuras de hormigón pueden resultar muy dañadas. Además, los edificios  pueden sufrir graves deformaciones estructurales.

Consecuencias de un tornado

En menor o mayor medida, los tornados pueden tener efectos devastadores. Por lo general, pueden arrancar árboles, tejados, arrojar objetos de diferentes tamaños a kilómetros de distancia, y en algunos casos destruir casas o estructuras. Además, los tornados suelen estar acompañados de otros fenómenos de tiempo severo, como lluvias intensas y granizo. 

La gravedad de los daños dependerá de la intensidad del tornado, tal y como está indicado en la escala Fujita mejorada.

De todas formas, no hay daño material que se equipare a la pérdida de vidas humanas. En promedio, los tornados se llevan la vida de 60 a 80 personas por año, y dejan alrededor de 1500 heridos. En su mayoría, las muertes se producen por escombros que son arrojados violentamente. Esto puede ocurrir principalmente con tornados EF4 y EF5, que si bien representan sólo un 2% de todos los tornados que se forman, son responsables del 70% de las muertes.