Hoy en día, la mayoría de los países desarrollados cuentan con una red de radares meteorológicos, siendo todavía éste el principal método de detección de posibles tornados. En los Estados Unidos y algunos otros países se utilizan estaciones con radares de impulsos Doppler. Estos aparatos miden la velocidad y dirección radial (si se están acercando o alejando del radar) de los vientos de una tormenta, y así pueden detectar evidencias de rotación en tormentas que están a más de 150 km de distancia. Cuando las tormentas están lejos de un radar, sólo las partes altas de la tormenta son observadas y las importantes áreas bajas no son registradas.95 La resolución de los datos también decrece en razón de la distancia entre la tormenta y el radar. Algunas condiciones meteorológicas que llevan a la tornadogénesis no son detectables de inmediato a través de radar y en ocasiones el desarrollo de tornados puede ocurrir más rápidamente de lo que un radar puede completar un escaneo y enviar la información. Además, la mayoría de las regiones pobladas de la Tierra ahora son visibles desde el Satélite Geoestacionario Operacional Ambiental (GOES, por sus siglas en inglés), el cual ayuda en el pronóstico de tormentas tornádicas.96
Un secuencia de radar de Doppler on Wheels de un eco en cadena y un mesociclón asociado en el condado de Goshen, Wyoming el 5 de junio de 2009. Los mesociclones fuertes aparecen como áreas adyacentes de amarillo y azul (en otros radares, rojo brillante y verde brillante), y generalmente indican la existencia de un tornado o su inminente aparición.
A mediados de la década de 1970, el Servicio Meteorológico Nacional de Estados Unidos (NWS) incrementó sus esfuerzos para entrenar individuos que avistaran tormentas e identificaran sus características principales, como fuerte granizo, vientos devastadores y tornados, así como el daño que causan. El programa fue llamado Skywarn, y los que participaron en él fueron asistentes de sheriff locales, policías estatales, bomberos, conductores de ambulancias, operadores de radio, trabajadores de protección civil, cazadores de tormentas y ciudadanos comunes. Cuando se espera mal clima, las estaciones climáticas locales solicitan que estos localizadores de tormentas hagan las búsquedas necesarias y reporten cualquier tornado inmediatamente, para que la oficina pueda enviar un aviso oportuno a la población.
Por lo general los localizadores son entrenados por el NWS en representación de sus respectivas organizaciones, y les reportan a ellas. Las organizaciones activan sistemas públicos de alarma como sirenas y el Emergency Alert System, y dirigen su reporte al NWS.97 Hay más de 230.000 localizadores climáticos entrenados a través del Skywarn en los Estados Unidos.98
En Canadá, una red similar de localizadores voluntarios del clima, llamada Canwarn, ayuda a localizar el mal clima, contando con más de 1000 voluntarios.96 En Europa, varias naciones se encuentran organizando redes de localizadores bajo el auspicio de Skywarn Europe,99 y la Tornado and Storm Research Organisation (TORRO) ha mantenido una red de localizadores en el Reino Unido desde 1974.100
Los localizadores de tormentas son necesarios porque los sistemas de radar como el NEXRAD no pueden detectar un tornado, sólo indicaciones que sugieren su presencia.101 Los radares pueden dar un aviso antes de que haya evidencia visual de un tornado, pero la información de un observador puede ratificar la amenaza o determinar que la llegada de un tornado no es inminente.102 La habilidad de un localizador para ver lo que un radar no puede es especialmente importante al aumentar la distancia desde el sitio del radar, porque la señal del radar, al viajar en línea recta, va aumentando progresivamente su altitud respecto al suelo al irse alejando del radar debido a la curvatura de la Tierra, además de que la señal también se dispersa.95
Una nube pared en rotación con una evidente corriente descendente del flanco trasero en su extremo izquierdo.
Los localizadores de tormentas son entrenados para discernir si una tormenta vista a cierta distancia es o no una supercelda. Generalmente miran su parte trasera, la principal región de corrientes ascendentes y flujo de entrada. Debajo de la corriente ascendente hay una base sin lluvia, y en el siguiente paso de la tornadogénesis se forma una nube pared en rotación. La gran mayoría de los tornados intensos ocurren con una nube pared detrás de una supercelda.65
La evidencia de que se trata de una supercelda proviene de la forma y la estructura de la tormenta, y otras características de las cumulonimbus como pueden ser una vigorosa columna de corrientes ascendentes, una cima emergente sobre la base de la nube que persiste largo tiempo, una base firme y una apariencia de sacacorchos. Bajo la tormenta y más cerca de donde la mayoría de los tornados se encuentran, evidencias de una supercelda y de la posibilidad de un tornado incluyen bandas de entrada (particularmente curvas), la fuerza del flujo de entrada, la temperatura y humedad del aire que entra, cómo es la proporción del aire que entra y del que sale de la tormenta, y qué tan lejos están el núcleo de precipitación del flanco delantero y la nube pared uno del otro. La tornadogénesis es más probable en la interfase de la corriente ascendente y de la corriente descendente del flanco trasero, y requiere un balance entre la flujo de entrada y el de salida.17
Las nubes pared que rotan, mismas que generan tornados, generalmente preceden a éstos entre cinco y treinta minutos. Las nubes pared en rotación son la manifestación visual de un mesociclón. A menos que se dé a un nivel bajo, la tornadogénesis es altamente improbable a menos que ocurra una corriente descendente del flanco trasero, que generalmente es evidenciada visiblemente por la evaporación de una nube adyacente a la esquina de una nube pared. Un tornado generalmente ocurre cuando pasa esto o poco tiempo después; primero, una nube embudo baja a la superficie y en casi todos los casos, para cuando va a mitad de camino, un remolino superficial ya se ha desarrollado, lo que significa que un tornado está en el suelo antes de que la condensación conecte la circulación de la superficie con la tormenta. Los tornados también pueden ocurrir sin nubes pared, bajo líneas de flanqueo. Los localizadores observan todas las partes de una tormenta, así como la base de la nube y la superficie.103
Mapa con las rutas de los tornados en la Súper Oleada.
El tornado más extremo del que se tiene registro fue el Tornado Tri-Estatal (Tri-State Tornado), que atravesó partes de Misuri, Illinois e Indiana el 18 de marzo de 1925. Posiblemente hubiera sido clasificado como un tornado F5, aunque los tornados no eran clasificados en esa época. Mantiene los récords por haber recorrido la mayor distancia (352 km), la mayor duración (unas 3,5 horas) y la mayor velocidad de desplazamiento hacia el frente para un tornado de importancia (117 km/h) en todo el mundo. Además, es el tornado más mortífero en la historia de los Estados Unidos (695 muertos).23 También fue en su momento el segundo tornado más costoso de la historia, pero ya ha sido superado por muchos otros sin normalizar. Cuando los costos son normalizados según la riqueza y la inflación, sigue siendo hoy en día el tercer tornado más costoso.104 El tornado más mortífero a nivel mundial fue el tornado de Daultipur-Salturia en Bangladesh el 26 de abril de 1989, que mató aproximadamente a 1.300 personas.72 Bangladesh ha tenido al menos 19 tornados en su historia que han matado a más de 100 personas, lo que representa al menos la mitad del total en el resto del mundo.
La mayoría de los récords establecidos para oleadas de tornados corresponden al llamado Super Outbreak (Súper Oleada), que afectó una gran parte del centro de los Estados Unidos y una pequeña zona del sur de Ontario en Canadá entre el 3 y el 4 de abril de 1974. No sólo presentó esta oleada la increíble cantidad de 148 tornados en únicamente 18 horas, sino que también varios de ellos eran violentos; seis eran de intensidad F5 y veinticuatro eran F4. Esta oleada llegó a tener dieciséis tornados en la superficie al mismo tiempo en su punto más fuerte. Más de 300 personas, posiblemente hasta 330, murieron a causa de los tornados de esta oleada.105
Aunque es casi imposible medir directamente la velocidad del viento del tornado más violento (los anemómetros convencionales serían destruidos por los fuertes vientos), algunos tornados han sido escaneados por unidades móviles de radares Doppler, que pueden proporcionar un estimado certero de la velocidad de los vientos de un tornado. La mayor velocidad medida en un tornado, que es igualmente la mayor velocidad de un viento jamás medida en el planeta, es de 484 ± 32 km/h en el tornado F5 de Moore, Oklahoma. Aunque la medición fue tomada a unos 30 m sobre la superficie, demuestra el poder que tienen los tornados más fuertes.2
Las tormentas que producen tornados pueden presentar intensas corrientes ascendentes, a veces sobrepasando los 240 km/h. Los desechos que levanta un tornado pueden llegar hasta la tormenta principal y ser arrastrados una gran distancia. Un tornado que afectó a Great Bend, Kansas en noviembre de 1915 fue un caso extremo, donde una «lluvia de desechos» ocurrió a 130 km del pueblo, un saco de harina fue hallado a 177 km y un cheque cancelado del Banco de Great Bend fue encontrado en un campo a las fueras de Palmyra, Nebraska 491 km al noreste.106 Las trombas marinas y tornados han sido utilizados como una posible explicación para ocasiones en que han llovido peces y otros animales.107
Seguridad
A pesar de que los tornados pueden atacar en cualquier instante, existen precauciones y medidas preventivas que la gente puede adoptar para aumentar sus posibilidades de sobrevivir a un tornado. Autoridades como el Storm Prediction Center aconsejan contar con un plan contra tornados. Cuando una alerta de tornado es enviada, refugiarse en un sótano o una habitación localizada en la parte más interna de una casa resistente aumenta en gran medida las posibilidades de sobrevivir.108 En áreas propensas a tornados, muchos edificios cuentan con refugios especiales para tormentas. Estas habitaciones subterráneas han ayudado a salvar miles de vidas.109
Algunos países cuentan con agencias meteorológicas que proporcionan predicciones de tornados e incrementan el nivel de alerta para un posible tornado (de la misma forma que lo hacen los avisos y alertas de tornados en Estados Unidos y Canadá). Las estaciones climatológicas de radio también proporcionan alarmas cuando se libera una advertencia por clima severo para su área local, aunque este tipo de estaciones de radio se encuentran generalmente sólo en los Estados Unidos.
A menos que el tornado esté a gran distancia y sea visible, los meteorólogos aconsejan a los conductores que estacionen sus vehículos fuera del camino (para no bloquear al tráfico de emergencia), y buscar un refugio seguro. Si no hay uno en las cercanías, colocarse en lo profundo de una zanja es la siguiente mejor opción.
Mitos e ideas equivocadas
Tornado de Salt Lake City el 11 de agosto de 1999. Este tornado desmintió varios mitos, incluyendo la idea de que estos fenómenos no pueden presentarse en áreas como Utah.
Uno de los mitos más persistentes asociados con tornados consiste en que abrir las ventanas reducirá el daño causado por el tornado. Aunque existe un marcado descenso en la presión atmosférica en el interior de un tornado fuerte, es improbable que la disminución de presión fuera suficiente para causar que el inmueble explote. Algunas investigaciones muestran que abrir las ventanas puede en realidad incrementar la severidad de los daños del tornado. Sin importar la validez de esta teoría de la explosión, es mejor invertir el tiempo buscando refugio y no abriendo ventanas. Un tornado violento, de cualquier forma, puede destruir una casa sin importar si sus ventanas están abiertas o cerradas.110 111
Otra creencia común es que los pasos elevados en una autopista son un refugio adecuado para protegerse de los tornados. Por el contrario, un paso elevado es un lugar peligroso para refugiarse.112 En la oleada de tornados de Oklahoma de 1999 del 3 de mayo de 1999, tres pasos elevados de autopistas fueron golpeados por tornados, y en cada una de esas tres localizaciones hubo una muerte, junto con muchos heridos de gravedad. Se cree que el área debajo de los pasos elevados causa un efecto de túnel de viento, en donde se incrementa la velocidad del viento del tornado y de los desechos que acarrea y que pasan por ahí.113 En comparación, durante la misma oleada de tornados, más de 2.000 hogares fueron completamente destruidos, con otros 7.000 dañados, y aún así solamente unas pocas docenas de personas murieron en sus hogares.112
Una vieja creencia es que la esquina de un sótano que esté más cerca del sudoeste proporciona la mayor protección durante un tornado. El lugar más seguro, en realidad, es el extremo o esquina de una habitación subterránea opuesto a la dirección en que se mueve el tornado (generalmente la esquina noreste), o una habitación que no sea subterránea pero que esté lo más internamente posible en su inmueble. Refugiarse debajo de una mesa resistente, en un sótano o debajo de una escalera incrementa las posibilidades de sobrevivir aún más.110 111
Finalmente, hay áreas donde la gente cree estar protegida de los tornados, ya sea por un río, colina o montaña de gran tamaño, o incluso por fuerzas sobrenaturales.114 Se ha sabido de tornados que han cruzado grandes ríos, escalado montañas y afectado valles.115 Como regla general, no hay área que esté "a salvo" de los tornados, aunque hay áreas que son más susceptibles que otras.25 110 111
Investigación
Una unidad Doppler On Wheels observando un tornado cerca de Attica, Kansas.
La meteorología es una ciencia relativamente joven y aún más el estudio de los tornados. Aunque han sido estudiados desde el siglo XIX y con mayor énfasis desde mediados del siglo XX, todavía hay aspectos de ellos que son un misterio.116 Los científicos tienen una idea bastante precisa del desarrollo de tormentas y mesociclones,117 118 y de las condiciones meteorológicas que conducen a su formación; no obstante, el paso de supercelda (u otros procesos formativos) a tornadogénesis y la diferenciación de mesociclones tornádicos y no tornádicos son aspectos que todavía no se comprenden del todo y son el enfoque de gran parte de las investigaciones.75
También están siendo estudiados los mesociclones en los niveles bajos de la atmósfera y el ensanchamiento de la vorticidad en los niveles bajos que se convierte en el tornado,75 principalmente cuáles son los procesos y cuál es la relación del medio y la tormenta convectiva. Se ha observado a tornados intensos formándose simultáneamente con un mesociclón arriba (en lugar de la sucesiva mesociclogénesis) y a algunos tornados intensos que han ocurrido sin un mesociclón en los niveles medios. En particular, el papel de las corrientes descendentes, principalmente la corriente descendente del flanco trasero, y el papel de los límites baroclínicos, son importantes temas de estudio.119
Predecir con fiabilidad la intensidad de un tornado y su longevidad continúa siendo un problema, así como los detalles concernientes a las características de un tornado durante su ciclo de vida y tornadolisis. Otros temas de investigación de trascendencia son los tornados asociados con mesovórtices dentro de estructuras de tormenta lineares y dentro de ciclones tropicales.120
Los científicos aún desconocen los mecanismos exactos a través de los cuales se forman la mayoría de los tornados, y ocasionalmente algunos todavía aparecen sin una alerta de tornado previa.121 Los análisis de las observaciones a partir de instrumentos tanto estacionarios como móviles, superficiales y aéreos, y remotos e in situ, generan nuevas ideas y perfeccionan las nociones existentes. La utilización de modelos matemáticos también proporciona mayor entendimiento ya que las nuevas observaciones y descubrimientos son integrados a nuestro entendimiento físico y después puestos a prueba a través de simulaciones de computadora que validan las nuevas nociones al mismo tiempo que producen descubrimientos teóricos completamente nuevos, muchos de los cuales serían de otra forma casi indeducibles. Igualmente, el desarrollo de nuevas formas de observación y la instalación de redes de observación espaciales y temporales más finas han ayudado a tener un mayor entendimiento y mejores predicciones.122
Programas de investigación, incluyendo proyectos de estudio como el proyecto VOTEX, el despliegue del TOTO, el Doppler On Wheels (DOW) y docenas de programas más, esperan contestar muchas de las interrogantes que todavía invaden a los meteorólogos.47 Universidades, agencias gubernamentales como el National Severe Storms Laboratory, meteorólogos del sector privado y el Centro Nacional de Investigación Atmosférica son algunas de las organizaciones en investigación activa, mismas que cuentan con varias fuentes proveedoras de fondos, tanto privadas como públicas, destacando en este sentido la National Science Foundation.101 123
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