jueves, 17 de junio de 2010

Fenómenos naturales

El fenómeno del Niño Y la Niña

Nombre de "El Niño" se debe a pescadores del puerto de Paita al norte de Perú que observaron que las aguas del sistema de Corrientes Peruana o Corriente de Humboldt, que corre de sur a norte frente a las costas de Perú y Chile, se calentaban en la época de las fiestas navideñas y los cardúmenes o bancos de peces huían hacia el sur, debido a una corriente caliente procedente del Golfo de Guayaquil (Ecuador). A este fenómeno le dieron el nombre de Corriente de El Niño, por su asociación con la época de la Navidad y el Niño Jesús.

El nombre científico del fenómeno es Oscilación del Sur El Niño (El Niño-Southern Oscillation, ENSO, por sus siglas en inglés). Es un fenómeno con más de once milenios de historia climática.

Desarrollo del Fenómeno

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Patrón Normal del Pacífico. Vientos ecuatoriales apilan agua más caliente hacia el oeste. El agua fría se va hacia las costas de Sudamérica. (NOAA / PMEL / TAO).

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Condiciones de El Niño. El pool de "agua caliente" va hacia la costa sudamericana. Ausencia de movimientos de agua fría incrementan el calentamiento.

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Condiciones de La Niña. El agua caliente está más al oeste que lo usual.

El episodio prodrómico se inicia en el océano Pacífico tropical, cerca de Australia e Indonesia, y con él se altera la presión atmosférica en zonas muy distantes entre sí, se producen cambios en la dirección y en la velocidad de los vientos y se desplazan las zonas de lluvia en la región tropical.

Además, la diferencia en la temperatura superficial del mar es de alrededor de 8 °C entre ambas zonas del Pacífico. Las temperaturas "frías" se presentan en América del Sur porque suben las aguas profundas y producen un agua rica en nutrientes y mantiene el ecosistema marino. Durante el fenómeno de "la Niña" las zonas relativamente húmedas y lluviosas se localizan al sudeste asiático, mientras que en América del Sur es relativamente seco.

Durante el Niño los vientos alisios se debilitan o dejan de soplar, la máxima temperatura marina se desplaza hacia el sistema de corrientes Chileno-Peruana, que es relativamente fría, y la mínima temperatura marina se desplaza hacia el Sudeste Asiático. Esto provoca el aumento de la presión atmosférica en el sudeste asiático y la disminución en América del Sur. Todo este cambio ocurre en un intervalo de seis meses que, aproximadamente, va desde junio a noviembre; es muy fuerte con alteraciones en el clima.

Los efectos

En América del Sur

Las consecuencias de este fenómeno climático lleva a regiones aleatorias de América del Sur a:

.Cómo y por qué ocurre la inversión térmica

El fenómeno de inversión térmica se presenta cuando, en las noches despejadas, el suelo se enfría rápidamente por radiación. El suelo a su vez enfría el aire en contacto con él que se vuelve más frío y pesado que el que está en la capa inmediatamente superior. Al disminuir tanto, la convección térmica como la subsidencia atmosférica, disminuye la velocidad de mezclado vertical entre las dos capas de aire.

Esto ocurre especialmente en invierno, en situaciones anticiclónicas fuertes que impiden el ascenso del aire y concentran la poca humedad en los valles y cuencas, dando lugar a nieblas persistentes y heladas. Puede también generarse en un frente ocluido, cuando se da una oclusión de frente frío.

Este fenómeno meteorológico es frecuente en las mañanas frías sobre los valles de escasa circulación de aire en todos los ecosistemas terrestres. También se presenta en las cuencas cercanas a las laderas de las montañas en noches frías debido a que el aire frío de las laderas desplaza al aire caliente de la cuenca provocando el gradiente positivo de temperatura.

Generalmente, la inversión térmica se termina (rompe) cuando al calentarse el aire que está en contacto con el suelo se restablece la circulación normal en la troposfera. Esto puede ser cuestión de horas, pero en condiciones meteorológicas desfavorables la inversión puede persistir durante días y días.

Efectos adversos de la inversión térmica

Aunque los anticiclones suelen estar limpios de nubes cuando las capas de subinversión y la superficie están secas (sobre interiores continentales y desiertos, por ejemplo), las inversiones térmicas pueden atrapar nubes, humedad, contaminación y polen de capas próximas a la superficie, pues interrumpen la elevación del aire desde las capas bajas. Los estratocúmulos de bajo nivel pueden adquirir un carácter extenso y persistente y provocar una ‘oscuridad anticiclónica’, sobre todo si el aire viene del mar. Cuando la velocidad del aire es baja a consecuencia de la inversión, los gases de escape de los automóviles y otros contaminantes no se dispersan y alcanzan concentraciones elevadas, sobre todo en torno a centros urbanos como Atenas, Tokio, Houston, São Paulo, Nueva York, París, Bombay, Pekín, Singapur, Kuala Lumpur, Los Ángeles, Londres, Santiago de Chile y la Ciudad de México. Es el smog (mezcla de niebla y contaminación). La mala calidad del aire a que ello da lugar aumenta la tasa de asma y otras afecciones respiratorias e incluso eleva la mortalidad.

Esta clase de inversiones que atrapan la contaminación pueden durar varios días en verano. La conciencia de la gravedad del problema, sobre todo en los veranos más calurosos, ha llevado a los organismos competentes a vigilar la calidad del aire y a advertir cuando es mala y alcanza unos niveles elevados.

Es un fenómeno muy significativo en la aeronáutica. Puede generar una cizalladura horizontal, especialmente peligrosa en las fases de despegue y aterrizaje de una aeronave, porque favorece o induce la entrada en pérdida.

Las condiciones de inversión térmica de larga duración con contaminantes de dióxido de azufre y partículas de hollín (el famoso smog) causaron la muerte de miles de personas en Londres, Inglaterra en 1952 y en el Valle de Ruhr, Alemania en 1962. Actualmente en Tokio, la Ciudad de México y en otras ciudades se toman medidas para disminuir el consumo de calefacción y el uso de vehículos si se producen esas condiciones.

Formación de la lluvia ácida

LA lluvia ácida se forma cuando la humedad en el aire se combina con los óxidos de nitrógeno y el dióxido de azufre emitidos por fábricas, centrales eléctricas y vehículos que queman carbón o productos derivados del petróleo. En interacción con el vapor de agua, estos gases forman ácido sulfúrico y ácidos nítricos. Finalmente, estas sustancias químicas caen a la tierra acompañando a las precipitaciones, constituyendo la lluvia ácida.

Una gran parte del SO2 (dióxido de azufre) emitido a la atmósfera procede de la emisión natural que se produce por las erupciones volcánicas, que son fenómenos irregulares. Sin embargo, una de las fuentes de SO2 es la industria metalúrgica. El SO2 puede proceder también de otras fuentes, por ejemplo como el sulfuro de dimetilo, (CH3)2S, y otros derivados, o como sulfuro de hidrógeno, H2S. Estos compuestos se oxidan con el oxígeno atmosférico dando SO2. Finalmente el SO2 se oxida a SO3 (interviniendo en la reacción radicales hidroxilo y oxígeno) y este SO3 puede quedar disuelto en las gotas de lluvia, es el de las emisiones de SO2 en procesos de obtención de energía: el carbón, el petróleo y otros combustibles fósiles contienen azufre en unas cantidades variables (generalmente más del 1%), y, debido a la combustión, el azufre se oxida a dióxido de azufre.

S + O2 → SO2

Los procesos industriales en los que se genera SO2, por ejemplo, son los de la industria metalúrgica. En la fase gaseosa el dióxido de azufre se oxida por reacción con el radical hidroxilo por una reacción intermolecular.

SO2 + OH· → HOSO2· seguida por HOSO2· + O2 → HO2· + SO 3

En presencia del agua atmosférica o sobre superficies húmedas, el trióxido de azufre (SO3) se convierte rápidamente en ácido sulfúrico (H2SO4).

SO3(g) + H2O (l) → H2SO4(l)

El NO se forma por reacción entre el oxígeno y el nitrógeno a alta temperatura.

O2 + N2 → 2NO

Una de las fuentes más importantes es a partir de las reacciones producidas en los motores térmicos de los automóviles y aviones, donde se alcanzan temperaturas muy altas. Este NO se oxida con el oxígeno atmosférico,

O2 + 2NO → 2NO2, y este 2NO2

y reacciona con el agua dando ácido nítrico (HNO3), que se disuelve en el agua.

3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO

Efectos de la lluvia ácida

La acidificación de las aguas de lagos, ríos y mares dificulta el desarrollo de vida acuática en estas aguas, lo que aumenta en gran medida la mortalidad de peces. Igualmente, afecta directamente a la vegetación, por lo que produce daños importantes en las zonas forestales, y acaba con los microorganismos fijadores de N.

El termino "lluvia ácida" abarca la sedimentación tanto húmeda como seca de contaminantes ácidos que pueden producir el deterioro de la superficies de los materiales. Estos contaminantes que escapan a la atmósfera al quemarse carbón y otros componentes fósiles reaccionan con el agua y los oxidantes de la atmósfera y se transforman químicamente en ácido sulfúrico y nítrico. Los compuestos ácidos se precipitan entonces a la tierra en forma de lluvia, nieve o niebla, o pueden unirse a partículas secas y caer en forma de sedimentación seca.

La lluvia ácida por su carácter corrosivo, corroe las construcciones y las infraestructuras. Puede disolver, por ejemplo, el carbonato de calcio, CaCO3, y afectar de esta forma a los monumentos y edificaciones construidas con mármol o caliza.

Un efecto indirecto muy importante es que los protones, H+, procedentes de la lluvia ácida arrastran ciertos iones del suelo. Por ejemplo, cationes de hierro, calcio, aluminio, plomo o zinc. Como consecuencia, se produce un empobrecimiento en ciertos nutrientes esenciales y el denominado estrés en las plantas, que las hace más vulnerables a las plagas.

Los nitratos y sulfatos, sumados a los cationes lixiviados de los suelos, contribuyen a la eutrofización de ríos y lagos, embalses y regiones costeras, lo que deteriora sus condiciones ambientales naturales y afecta negativamente a su aprovechamiento.

Un estudio realizado en 2005 por Vincent Gauci[1] de Open University, sugiere que cantidades relativamente pequeñas de sulfato presentes en la lluvia ácida tienen una fuerte influencia en la reducción de gas metano producido por metanógenos en áreas pantanosas, lo cual podría tener un impacto, aunque sea leve, en el efecto invernadero.[2]

Soluciones

Entre las medidas que se pueden tomar para reducir la emisión de los contaminantes precursores de éste problema tenemos las siguientes:

  • Reducir el nivel máximo de azufre en diferentes combustibles.
  • Trabajar en conjunto con las fuentes fijas de la industria para establecer disminuciones en la emisión de SOx y NOx, usando tecnologías para control de emisión de estos óxidos.
  • Impulsar el uso de gas natural en diversas industrias.
  • Introducir el convertidor catalítico de tres vías.
  • La conversión a gas en vehículos de empresas mercantiles y del gobierno.
  • Ampliación del sistema de transporte eléctrico.
  • Instalación de equipos de control en distintos establecimientos.
  • No agregar muchas sustancias químicas en los cultivos.
  • Adición de un compuesto alcalino en lagos y ríos para neutralizar el pH.
  • Control de las condiciones de combustión (temperatura, oxigeno, etc.).

Ciclones

En meteorología ciclón usualmente suele aludir a vientos intensos acompañados de tormenta; aunque también designa a las áreas del planeta en las cuales la presión atmosférica es baja; en esta segunda acepción un ciclón es el opuesto-complementario de un anticiclón y tiene fundamental importancia en la generación de las corrientes atmosféricas. En efecto un área de bajas presiones genera vientos al atraer las masas de aire atmosférico desde las zonas de altas presiones o anticiclónicas

Etimología

La palabra "ciclón" fue usada por primera vez por Henry Piddington alrededor del año 1840. Tiene su etimología en el griego κυκλών/ kyklón κυκλώνας/ kiklónas - círculo en movimiento.

Estructura

Estructuralmente, un ciclón es una gran columna de aire coronada por un gran disco de nubes, viento y actividad tormentosa. La principal fuente de energía es la liberación del calor de condensación del vapor de agua. Por eso, un

Tipos

Ciclones tropicales

Los ciclones tropicales (también conocidos como tormentas tropicales, huracanes y tifones) son ciclones que se forman generalmente en océanos calientes (generalmente tropicales) y de ahí succionan la energía de la evaporación y la condensación. Son característicos por tener una fuerte área de baja presión en la superficie y una alta presión en los niveles altos de la atmósfera. Se originan por la formación de centros de baja presión atmosférica en el mar.

Son altamente destructivos, ya que producen fuertes lluvias con vientos de al menos 120 km/h, llegando sus ráfagas, en algunas ocasiones, a más de 300 km/h.

Ciclones supertropicales

Es un ciclón que se forma a latitudes mayores a 30°; se compone por dos o más masas de aire, por lo tanto se asocia a uno o más frentes.

La familia de ciclones extratropicales es tan amplia que normalmente se intenta definir una subfamilia. Pero ésta es una tarea muy difícil debido a que, de hecho, cada ciclón es único e irrepetible. Un estudio muy amplio sobre ciclones muestra, sin embargo, que se pueden observar características comunes entre ellos, pudiéndose hacer una clasificación.

Uno de los criterios más utilizados para la clasificación es el mecanismo inicial involucrado en el desarrollo del ciclón, que es el criterio utilizado en este módulo.

Ciclones subtropicales

Un ciclón subtropical es un sistema meteorológico que tiene algunas características de un ciclón tropical y algunas de un ciclón extratropical. Suelen formarse en latitudes cercanas al ecuador.

Ciclones polares

Los ciclones polares son similares en comparación y tamaño a los ciclones tropicales, aunque generalmente tienen una vida más corta.

Los ciclones polares tienen típicamente varios cientos de kilómetros de diámetro y vientos fuertes (aunque generalmente no tienen la intensidad de un huracán). A diferencia de los típicos ciclones tropicales estos se desarrollan con una extrema rapidez, alcanzando su fuerza máxima en 24 horas.


Ciclones árticos [editar]

Los ciclones árticos poseen extensas áreas de baja presión en regiones polares que tienen una débil rotación ciclónica con una máxima explosión de 120 metros cúbicos

Mesociclones [editar]

Un mesociclón es un vórtice de aire, aproximadamente de 2 a 10 km de diámetro (mesoescala en meteorología), dentro de un tipo de tormentas conocidas técnicamente como supercélulas debido a su autonomía. Cuando un mesociclón muere, si la nube precipita, ésta transmite su inercia de rotación en capas más bajas comprimiéndose en forma de nube embudo lo cual hace que se incremente la rotación formando un tornado.

Los mesociclones se forman cuando hay fuertes cambios en la velocidad y/o dirección del viento a diferentes niveles de presión atmosférica, lo cual se conoce como cizalladura del viento. La presencia de los mesociclones sólo se puede verificar verdaderamente con un Radar Doppler.

Tornados

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Un tornado es un fenómeno meteorológico que se manifiesta como una columna de aire que rota de forma violenta y potencialmente peligrosa, estando en contacto tanto con la superficie de la Tierra como con una nube cumulonimbus o, excepcionalmente, con la base de una nube cúmulus.[1] Siendo los fenómenos atmosféricos más intensos que se conocen, los tornados se presentan de diferentes tamaños y formas pero generalmente tienen la de una nube embudo, cuyo extremo más angosto toca el suelo y suele estar rodeado por una nube de desechos y polvo. La mayoría de los tornados cuentan con vientos que llegan a velocidades de entre 65 y 180 km/h, miden aproximadamente 75 m de ancho y se trasladan varios kilómetros antes de desaparecer. Los más extremos pueden tener vientos con velocidades de hasta 480 km/h, medir hasta 1,5 km de ancho y permanecer tocando el suelo a lo largo de más de 100 km de recorrido.[2] [3] [4]

Entre los diferentes tipos de tornados están las trombas terrestres, los tornados de vórtices múltiples y las trombas marinas. Éstas últimas presentan características similares a las de los tornados, como su corriente de aire en rotación en forma de embudo, aunque dichas trombas se forman sobre cuerpos de agua, conectándose a cúmulus y nubes de tormenta de mayor tamaño. Las trombas marinas por lo general son clasificadas como tornados no-supercelulares que se forman sobre cuerpos de agua.[5] Estas columnas de aire frecuentemente se generan en áreas tropicales cercanas al ecuador, y son menos comunes en latitudes mayores, cercanas a los polos.[6] Otros fenómenos similares a los tornados que existen en la naturaleza incluyen al gustnado y los remolinos de polvo, fuego y vapor.

Los tornados son detectados a través de radares de impulsos Doppler, así como por cazadores de tormentas. Se les ha observado en todos los continentes excepto en la Antártida. No obstante, la gran mayoría de los tornados del mundo se producen en la región estadounidense conocida como Tornado Alley, aunque pueden formarse prácticamente en cualquier parte de América del Norte.[7] También ocurren ocasionalmente en el centro-sur y este de Asia, centro-este de Sudamérica, sur de África, noroeste y sudeste de Europa, oeste y sudeste de Australia y en Nueva Zelanda.[8]

Existen varias escalas diferentes para clasificar la fuerza de los tornados. La escala Fujita-Pearson los evalúa según el daño causado, y ha sido reemplazada en algunos países por la escala Fujita mejorada, una versión actualizada de la anterior. Un tornado F0 ó EF0, la categoría más débil, causa daño a árboles pero no a estructuras. Un tornado F5 ó EF5, la categoría más fuerte, arranca edificios de sus cimientos y puede deformar grandes rascacielos. La escala TORRO va del T0 para tornados extremadamente débiles al T11 para los tornados más fuerten que se conocen.[9] También pueden analizarse datos obtenidos de radares Doppler y patrones de circulación dejados en el suelo (marcas cicloidales) y usarse fotogrametría para determinar su intensidad y asignar un rango.


Etimología

La palabra «tornado» es una forma alterada de la palabra «tronada», que, según la RAE, se refiere a una "tempestad de truenos".[11] Ésta, a su vez, se deriva del latín «tonare», que significa "tronar". Probablemente llegó a su forma actual a través de una combinación de «tronada» y «tornar» ("girar"); no obstante, esta puede ser una etimología popular.[12] [13] Los tornados también son conocidos de una forma más coloquial como torbellinos o ciclones.[14]

Definiciones

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Nube embudo

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Este tornado no tiene nube embudo, sin embargo, la nube de polvo en rotación indica que hay fuertes vientos en la superficie, y por lo tanto es un tornado real.

Un tornado no necesariamente es visible; sin embargo, la baja presión atmosférica que hay en su interior y que provoca la alta velocidad del viento —de acuerdo con el principio de Bernoulli—, así como su rápida rotación (debido al equilibrio ciclostrópico) generalmente causan que el vapor de agua en el aire se vuelva visible, tomando la forma de una nube embudo o un embudo de condensación.[18] Cuando una nube embudo se extiende por lo menos a la mitad de la distancia entre la base de la nube y el suelo —que suele ser de menos de dos kilómetros—,[1] se le considera un tornado.[19]

Hay ciertos desacuerdos sobre la definición de «nube embudo» y «embudo de condensación». De acuerdo con el Glossary of Meteorology, una nube embudo es cualquier nube en rotación que cuelga de una cúmulus o una cumulonimbus, y por lo tanto la mayor parte de los tornados quedan incluidos bajo esta definición.[20] Entre muchos meteorólogos, una nube embudo se define estrictamente como una nube en rotación no asociada con fuertes vientos en la superficie, y un «embudo de condensación» es un término utilizado para cualquier nube que esté girando debajo de una nube cumuliforme.[4]

Los tornados con frecuencia comienzan siendo nubes embudo sin fuertes vientos en la superficie, no obstante, no todas ellas se terminan convirtiendo en un tornado. De cualquier forma, muchos tornados son precedidos por una nube embudo. La mayor parte de ellos producen fuertes vientos en la superficie mientras el embudo visible sigue estando apartado del suelo, por lo que es difícil distinguir la diferencia entre una nube embudo y un tornado a la distancia.[4]

Características

Forma y dimensiones

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La mayoría de los tornados adoptan la forma de un estrecho embudo, de unos pocos cientos de metros de ancho, con una pequeña nube de desechos cerca del suelo. Los tornados pueden quedar obscurecidos completamente por lluvia o polvo, y si es así, son particularmente peligrosos, puesto que incluso los meteorólogos experimentados podrían no verlos.[24]

Los tornados, no obstante, se pueden manifestar de muchas formas y tamaños. Las pequeñas y relativamente débiles trombas terrestres, por ejemplo, pueden verse como nada más que un pequeño torbellino de polvo sobre el suelo. Aunque el embudo de condensación puede no extenderse hasta el suelo, si los vientos asociados en la superficie superan los 64 km/h, la circulación es considerada un tornado.[16] Un tornado con una forma casi cilíndrica y altura relativamente baja en ocasiones es llamado «tornado conducto de estufa» (stovepipe tornado).[25] Tornados grandes con un solo vórtice pueden verse como enormes cuñas enterradas en la tierra, y por lo tanto se les conoce como «tornados en cuña».[26] Uno de estos tornados puede ser tan ancho que parezca ser un grupo de nubes oscuras, siendo incluso más ancho que la distancia entre la base de la nube y el suelo. Aun observadores de tormentas experimentados pueden tener dificultades para diferenciar un tornado en cuña y una nube baja a la distancia. Muchos de los tornados más grandes, pero no todos, son en cuña.[27]

Aproximadamente 1% de los tornados giran en dirección anticiclónica. Generalmente, sólo sistemas tan débiles como las trombas terrestres y los gustnados pueden rotar anticiclónicamente, y usualmente sólo lo hacen aquellos que se forman en el lado anticiclónico de la corriente descendente del flanco trasero en una supercelda ciclónica.[41] No obsante, en raros casos, los tornados anticiclónicos se forman en asociación con el mesoanticiclón de una supercélula anticiclónica —de la misma forma que un típico tornado ciclónico— o como un tornado acompañante, ya sea como un tornado satélite o asociado con circulaciones anticiclónicas dentro de una supercelda.[42]

Sonido y sismología

Los sonidos producidos por un tornado son provocados por múltiples mecanismos. A lo largo del tiempo se han reportado varios sonidos producidos por tornados, frecuentemente comparados con sonidos familiares para los testigos y generalmente como alguna variación de un estruendo. Sonidos que son reportados con frecuencia incluyen un tren de carga, rápidos o cascadas, un motor a reacción o combinaciones de éstos. Muchos tornados no son audibles a gran distancia; la naturaleza y distancia de propagación del sonido depende de las condiciones atmosféricas y la topografía.

Los vientos del vórtice del tornado y de los turbulentos remolinos constituyentes, así como la interacción de las corrientes de aire con la superficie y los desechos, contribuyen a la creación de sonidos. Las nubes embudo también producen sonidos. Se ha reportado que las nubes embudo y pequeños tornados hacen sonidos como de chiflidos, aullidos, murmullos o zumbidos de innumerables abejas o electricidad, mientras que también se reporta que muchos tornados producen un ruido sordo grave y continuo, o un sonido irregular.[43]

Ya que muchos tornados son audibles únicamente cuando están muy cerca, el ruido no es una advertencia fiable de un tornado. Además, cualquier viento fuerte, incluso una granizada severa o el continuo tronido de rayos en una tormenta eléctrica, pueden producir un estruendo similar al de los tornados.[44]

Los tornados también producen marcas infrasónicas inaudibles.[45] A diferencia de las audibles, las marcas inaudibles de los tornados han sido aisladas; debido a la propagación a larga distancia de las ondas sonoras de baja frecuencia, se está intentando desarrollar aparatos para la predicción y detección de tornados además de comprender su morfología, dinámica y formación.[46] Los tornados además producen una marca sísmica detectable, y las investigaciones por aislarla y entender su proceso continúan.[47]

Electromagnetismo, rayos y otros efectos

Los tornados emiten en el espectro electromagnético, por ejemplo, con ondas de campo eléctrico y de tipo «sferic».[46] [48] [49] También se han observado correlaciones entre tornados y patrones de la actividad de los rayos. Las tormentas tornádicas no contienen más rayos que otras tormentas y algunas celdas tornádicas nunca los producen. Generalmente, la actividad de rayos que van de la nube al suelo (cloud-to-ground, o CG) decrece cuando un tornado alcanza la superficie y regresa a su nivel normal cuando el tornado se disipa. En muchos casos, tornados y tormentas eléctricas de gran intensidad exhiben un dominio mayor y anómalo de polaridad positiva en las descargas de tipo CG.[50] El electromagnetismo y los rayos tienen poco o nada que ver directamente con aquello que provoca la aparición de tornados (ya que éstos son básicamente un fenómeno termodinámico), aunque posiblemente hay conexiones con la tormenta y el ambiente afectando a ambos fenómenos.

En el pasado se ha reportado presencia de luminosidad y es probable que se deba a confusión en las identificaciones con fuentes luminosas externas como rayos, luces urbanas y destellos de instalaciones eléctricas dañadas, ya que las fuentes internas rara vez son reportadas y no se sabe que hayan sido documentadas. Además de los vientos, los tornados también presentan cambios en variables atmosféricas como temperatura, humedad y presión. Por ejemplo, el 24 de junio de 2003 cerca de Mánchester (Dakota del Sur) una investigación registró un déficit de presión de 100 mbar. La presión disminuyó gradualmente a medida que el vórtice se acercaba y luego bajó extremadamente rápido a 850 mbar en el centro del violento tornado antes de aumentar rápidamente al alejarse el vórtice, resultando en una gráfica de la presión en forma de «V». Al mismo tiempo, la temperatura tiende a decrecer y el contenido de humedad a aumentar en la vecindad de un tornado.[51]

Ciclo de vida

Esta secuencia de imágenes muestra el nacimiento de un tornado. Primero, la base de la nube en rotación desciende. De este descenso surge el embudo, que continúa bajando al mismo tiempo que los vientos se fortalecen cerca de la superficie, levantando polvo y otros desechos. Finalmente, el embudo visible se extiende hasta el suelo, y el tornado comienza a causar mayor daño. Este tornado, formado cerca de Dimmitt, Texas, fue uno de los tornados violentos mejor observados en la historia.

Relación con la supercelda

Los tornados generalmente se desarrollan a partir de un tipo de tormentas conocidas como superceldas.[52] Las superceldas contienen mesociclones, que son un área de rotación organizada de aire que se localiza en la atmósfera, de 2-10 km de ancho. Además de tornados, son comunes en tales tormentas lluvias intensas, rayos, fuertes ráfajas de viento y granizo. Si bien la mayoría de los tornados, particularmente los más fuertes (del EF3 al EF5 según la Escala Fujita-Pearson), se derivan de superceldas, también algunos se pueden formar a partir de otras circulaciones de aire, y por lo tanto son denominados tornados no supercelulares. Este tipo de tornados, no obstante, suelen ser de menor intensidad.[53]

Formación

La mayor parte de los tornados originados en superceldas siguen un ciclo de vida reconocible. Éste comienza con el origen de la propia supercelda, que se da cuando una corriente de aire frío y seco se encuentra con otra de aire cálido y húmedo y se desplaza por encima de ella. Al ser más pesado el aire frío, se producen capas de aire inestable donde el aire frío desciende y obliga al aire caliente a ascender, creando la tormenta. Si existe una capa de aire cálido y seco que actúe como aislante, y si las diferencias de temperatura son lo suficientemente grandes, el descenso del aire frío se puede dar en forma de remolino. Este aire que desciende es llamado corriente descendente del flanco trasero (RFD, por sus siglas en inglés), misma que acelera al irse acercando al suelo, y arrastra consigo al mesociclón de la supercelda hacia él.[16] Las corrientes ascendentes, por su parte, atraen el aire a su alrededor, aumentando la rotación y convirtiéndose en una columna estrecha, conocida como nube embudo.[53]

Al acercarse el mesociclón al suelo, un embudo de condensación visible aparenta descender de la base de la tormenta, con frecuencia a partir de una nube pared en rotación. Al ir descendiendo el embudo, la RFD también llega al suelo, creando un frente de ráfagas que puede causar daños a una buena distancia del tornado. Usualmente, la nube embudo se convierte en un tornado pocos minutos después de que la RFD toque el suelo.[16]

Madurez

Inicialmente, el tornado cuenta con una buena fuente de aire caliente y húmedo que ingresa a él para darle poder, por lo que crece hasta que alcanza su etapa madura. Esto puede durar unos pocos minutos o más de una hora, y es durante este tiempo que el tornado generalmente causa el mayor daño y sus dimensiones llegan al máximo, pudiendo llegar a medir en algunos casos más de 1,5 km de ancho. Mientras tanto, la RFD, que en esta etapa es un área de vientos superficiales fríos, comienza a colocarse alrededor del tornado, interrumpiendo el flujo de aire caliente que lo alimenta.[16]

Disipación

Cuando la RFD envuelve completamente al tornado y le corta el suministro de aire, el vórtice comienza a debilitarse, y se vuelve delgado, semejante a una cuerda. Esta es la fase de disipación, misma que normalmente no dura más de unos pocos minutos, y tras la cual el tornado se esfuma. Durante esta etapa la forma del tornado depende en gran medida de los vientos de la tormenta principal, lo que puede hacer que tome formas inusuales.[22] [31] [32] A pesar de que el tornado está desapareciendo, todavía es capaz de causar daño. Al convertirse en un tubo delgado, de la misma forma que un patinador recoge los brazos para girar más rápido, los vientos pueden incrementar su velocidad en este punto.[16]

Habiendo entrado el tornado en su etapa de disipación, su mesociclón asociado por lo general también se debilita, debido igualmente a que la RFD corta el flujo de aire que lo alimenta. Al disiparse el primer mesociclón y su tornado asociado, el flujo de la tormenta puede concentrarse en una nueva área más cerca de su centro. Si un nuevo mesociclón se forma, el ciclo puede repetirse, produciendo uno o más tornados nuevos. Ocasionalmente, el viejo mesociclón y el nuevo producen tornados al mismo tiempo.

Aunque esta teoría acerca de cómo surgen, se desarrollan y desaparecen los tornados es ampliamente aceptada, no explica la formación de tornados más pequeños, como las trombas terrestres o los tornados con múltiples vórtices. Todos ellos tienen diferentes mecanismos que influencian su desarrollo, no obstante, la mayoría siguen un patrón similar al aquí descrito.[54]

Tipos

Tornado de vórtices múltiples

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Un tornado de vórtices múltiples en las afueras de Dallas, Texas el 2 de abril de 1957.

Un tornado de vórtices múltiples o tornado multivórtice es un tipo de tornado en el cual dos o más columnas de aire en movimiento giran alrededor de un centro común. Las estructuras multivórtices pueden presentarse en casi cualquier circulación de aire, pero se les observa frecuentemente en tornados intensos. Estos vórtices generalmente crean pequeñas áreas que causan mayor daño a lo largo de la trayectoria del tornado principal.[4] [16] Este fenómeno es distinto al tornado satélite, el cual es un tornado más débil que se forma muy cerca de otro tornado más grande y fuerte contenido dentro del mismo mesociclón. El tornado satélite aparenta «orbitar» alrededor del tornado mayor (de ahí el nombre), asemejándoce a un tornado multivórtice. No obstante, el tornado satélite es una circulación distinta, y es mucho más pequeño que el embudo principal.[4]

Tromba marina

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Una tromba marina o manga de agua es simplemente un tornado que se encuentra sobre el agua. No obstante, los investigadores generalmente distinguen las trombas marinas tornádicas de las no tornádicas. Las trombas marinas no tornádicas son menos fuertes pero mucho más comunes, y son similares en su dinámica a los llamados remolinos de polvo y a las trombas terrestres. Se forman en las bases de nubes cumulus congestus en aguas tropicales y subtropicales. Tienen vientos relativamente débiles, paredes lisas con flujo laminar y generalmente viajan muy lentamente, si es que lo hacen. Comúnmente ocurren en los cayos de la Florida y al norte del mar Adriático.[55] [56] [57] En contraste, las trombas marinas tornádicas son literalmente "tornados sobre el agua". Se forman sobre ella de manera similar a los tornados mesociclónicos, o bien son tornados terrestres que llegan al agua. Ya que se foman a partir de tormentas fuertes y pueden ser mucho más intensas, rápidas y de mayor duración que las trombas no tornádicas, se les considera más peligrosas.[58]


Tromba terrestre

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Una tromba terrestre, también llamada tornado no supercelular, tornado o embudo nuboso o, por su nombre en inglés, landspout, es un tornado que no está asociado con un mesociclón. Su nombre proviene de su denominación como una «tromba marina no tornádica sobre tierra». Las trombas marinas y las terrestres comparten varias características distintivas, incluyendo su relativa debilidad, corta duración y un embudo de condesación liso y de pequeñas dimensiones que con frecuencia no toca el suelo. Estos tornados también crean una distintiva nube laminar de polvo cuando hacen contacto con el suelo, debido a que su mecánica es diferente a la de los tornados mesoformes. Aunque generalmente son más débiles que los tornados clásicos, pueden producir fuertes vientos que igualmente son capaces de causar graves daños.[4] [16]


Remolino de polvo

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Un remolino de polvo o remolino de arena, conocido en inglés como dust devil (literalmente «demonio de polvo») se parece a un tornado en que es una columna de aire vertical en rotación. No obstante, se forman bajo cielos despejados y rara vez alcanzan la fuerza de hasta los tornados más débiles. Se desarrollan cuando una fuerte corriente ascendente convectiva se forma cerca del suelo durante un día caluroso. Si hay suficiente cizalladura del viento en los niveles inferiores, la columna de aire caliente que está en ascenso puede desarrollar un pequeño movimiento ciclónico que puede distinguirse cerca del suelo. A estos fenómenos no se les considera tornados porque se forman cuando hay buen clima y no se asocian con nube alguna. Pueden, no obstante, causar ocasionalmente daños de consideración, especialmente en zonas áridas.[24] [60]

Intensidad y daño

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La escala Fujita-Pearson y la llamada escala Fujita-Pearson mejorada clasifican a los tornados según el daño causado. La escala mejorada (EF por sus siglas en inglés) fue un perfeccionamiento de la vieja escala Fujita, usando estimaciones de vientos y mejor descripción de los daños; sin embargo, fue diseñada para que un tornado clasificado según la escala Fujita recibiera el mismo rango numérico, y fue implementada comenzando en los Estados Unidos en 2007. Un tornado EF0, el más débil según la escala, posiblemente dañe árboles pero no estructuras, mientras que un tornado EF5, el más fuerte, puede arrancar edificios de sus cimientos dejándolos descubiertos e incluso deformar rascacielos. La similar escala TORRO va de T0 para tornados extremadamente débiles a T11 para los tornados más poderosos que se conocen. Datos obtenidos de un radar de impulsos Doppler, la fotogrametría y los patrones en el suelo (marcas cicloidales) igualmente pueden ser analizados para determinar la intensidad y otorgar un rango.[4] [61] [62]

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Una escuela fuertemente dañada después de que un tornado de categoría EF5 (la más alta de su escala) pasara por la ciudad de Greensburg, Kansas durante la oleada de tornados de mayo de 2007.

Los tornados varían en intensidad sin importar su forma, tamaño y localización, aunque los tornados fuertes generalmente son más grandes que los débiles. La relación con la longitud de su recorrido y duración también varía, aunque los tornados con mayor recorrido tienden a ser más fuertes.[63] En el caso de tornados violentos, sólo presentan gran intensidad en una porción del recorrido, buena parte de esta intensidad proveniendo de subvórtices.[22]

En los Estados Unidos, 80% de los tornados son clasificados como EF0 y EF1 (de T0 a T3). Mientras mayor sea la intensidad de un rango, menor es su tasa de incidencia, pues menos de 1% son tornados violentos (EF4, T8 o más fuerte).[64] Fuera del Tornado Alley, y de Norteamérica en general, los tornados violentos son extremadamente raros. Aparentemente esto se debe más que nada al menor número de tornados en general que hay fuera de dicha región, ya que las investigaciones muestran que la distribución de los tornados según su intensidad es bastante similar a nivel mundial. Unos cuantos tornados de importancia ocurren cada año en Europa, áreas del centro-sur de Asia, porciones del sureste de Sudamérica y el sur de África.[65]


Climatología

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En los Estados Unidos se presentan más tornados que en cualquier otro país: unas cuatro veces más que los que se estima que se forman en toda Europa, sin incluir trombas marinas.[66] Esto se debe principalmente a la geografía única del continente americano. América del Norte es relativamente grande y se extiende desde la zona intertropical hasta las áreas árticas, y no cuenta con una cadeña montañosa importante que vaya de este a oeste y que bloquee el flujo de aire entre estas dos zonas. En las latitudes centrales, donde ocurren la mayor parte de los tornados, las montañas Rocosas bloquean la humedad y el flujo atmosférico, permitiendo que exista aire más seco en los niveles intermedios de la tropósfera, y causando la formación de un área con presión baja al este de dichas montañas. Un incrementeo en el flujo de aire desde las Rocosas propicia la formación de una línea seca cuando el flujo es fuerte en los niveles superiores,[67] mientras el golfo de México, al este, proporciona abundante humedad en los niveles bajos de la atmósfera. Esta topografía única provoca muchas colisiones de aire cálido con aire frío, que son las condiciones que crean tormentas fuertes y duraderas. Una gran parte de estos tornados se forman en dicha área del centro de los Estados Unidos entre las Rocosas y el golfo, conocida como Tornado Alley («callejón de los tornados»).[7] Esta área abarca también partes de Canadá, principalmente en Ontario y las praderas canadienses, aunque el sudeste de Quebec, el interior de Columbia Británica y el occidente de Nuevo Brunswick también son propensos a tornados.[68] En ocasiones también se presentan tornados fuertes en el noreste de México.

En promedio, en los Estados Unidos ocurren unos 1200 tornados por año. Los Países Bajos presentan el mayor número de tornados por área de cualquier país al registrarse allí más de 20 tornados, lo que equivale a 0,00048 tornados por km² anualmente, seguidos por el Reino Unido que presenta anualmente unos 33, es decir, 0,00013 por km²;[69] [70] de cualquier forma, la mayoría son pequeños y causan muy poco daño. En números absolutos, sin importar la extensión territorial, el Reino Unido experimenta más tornados que cualquier país europeo, excluyendo trombas marinas.[66]

magnify-clipActividad de los tornados en los Estados Unidos. Las zonas más oscuras denotan el área comúnmente conocida como Tornado Alley.

Los tornados matan un promedio de 179 personas por año en Bangladesh, por mucho la mayor cantidad dentro de un país en el mundo. Esto se debe a su elevada densidad de población, deficiente calidad de las construcciones, carencia de conocimientos acerca de medidas de seguridad para combatir a los tornados y otros factores.[71] [72] Otros países del mundo que cuentan con tornados frecuentemente incluyen a Sudáfrica, Argentina, Uruguay, el sur de Brasil, Australia y Nueva Zelanda, así como porciones de Europa y Asia.[8] [73]

Los tornados son más frecuentes durante la primavera y menos durante el invierno.[22] Ya que la primavera y el otoño son periodos de transición (de clima cálido a frío y viceversa) hay más posibilidades de que el aire frío se encuentre con aire cálido, lo que provoca que durante esas estaciones se experimenten picos de actividad.[74] No obstante, las condiciones adecuadas para su formación se pueden presentar en cualquier época del año. Los tornados también pueden generarse a partir del ojo de los ciclones tropicales que tocan tierra,[75] lo cual suele suceder en el otoño y a fines del verano.

La incidencia de los tornados depende altamente de la hora del día, debido a la radiación solar.[76] A nivel mundial, la mayoría de los tornados ocurren durante la tarde, entre las 3:00 pm y las 7:00 pm del tiempo local, siendo el punto más alto a las 5:00 pm.[77] [78] [79] [80] Sin embargo, los tornados destructivos pueden ocurrir a cualquier hora del día. El tornado de Gainesville de 1936, uno de los tornados más devastadores de la historia, ocurrió a las 8:30 am del tiempo local.[22]


Asociación con el clima

Existe relación entre los tornados y varias tendencias climáticas y ambientales. Por ejemplo, un incremento en la temperatura de la superficie del mar en una región (como puede ser el golfo de México o el mar Mediterráneo) aumenta a su vez el volumen de humedad en la atmósfera. El incremento de humedad puede provocar un crecimiento en la aparición de tornados, particularmente durante la temporada fría.[81]

Algunas evidencias sugieren que el fenómeno de Oscilación del Sur de El Niño (ENSO, por sus siglas en inglés) se encuentra ligeramente relacionado con cambios en la actividad de los tornados; esto varía según la temporada y la región así como dependiendo de si el fenómeno ENSO corresponde al de El Niño o La Niña.[82]

Los cambios climáticos pueden afectar a los tornados a través de teleconexiones como sucede cuando cambia una corriente en chorro y otros patrones climáticos de importancia. Aunque es posible que el calentamiento global pueda afectar la actividad de los tornados,[83] tal efecto aún no puede ser identificable debido a su complejidad, a la naturaleza de las tormentas y a cuestiones relacionadas con la calidad de las bases de datos. Además, cualquier efecto variaría según la región.[84]

Detección

Intentos rigurosos por advertir acerca de los tornados comenzaron en los Estados Unidos a mediados del siglo XX. Antes de los años 1950, el único método para detectar un tornado era que alguien lo viera. Generalmente, la noticia de un tornado llegaría a una estación climática local hasta después de la tormenta. No obstante, con el advenimiento del radar meteorológico, las zonas cercanas a las estaciones climáticas tendrían avisos con tiempo del mal clima. Los primeros avisos públicos de tornados aparecieron en 1950 y las primeras alertas de tornados, en 1952. En 1953 se confirmó que los ecos en cadena se encuentran asociados con los tornados.[92] Al reconocer estos patrones, los meteorólogos, estando a varios kilómetros de distancia, pudieron detectar tormentas que probablemente producirían tornados.[93]

Radar

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.[94] 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.[95]

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.

Localización de tormentas [editar]

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.[96] Hay más de 230.000 localizadores climáticos entrenados a través del Skywarn en los Estados Unidos.[97]

En Canadá, una red similar de localizadores voluntarios del clima, llamada Canwarn, ayuda a localizar el mal clima, contando con más de 1000 voluntarios.[95] En Europa, varias naciones se encuentran organizando redes de localizadores bajo el auspicio de Skywarn Europe,[98] y la Tornado and Storm Research Organisation (TORRO) ha mantenido una red de localizadores en el Reino Unido desde 1974.[99]

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.[100] 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.[101] 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.[94]

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 tornado génesis se forma una nube pared en rotación. La gran mayoría de los tornados intensos ocurren con una nube pared detrás de una supercelda.[64]

La evidencia de que se trata de una supercelda proviene de la forma y la estructura de la tormenta, y otras características de las cumulonimbos 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.[16]

Las nubes pared que rotan, mismas que generan tornados, generalmente predecen a éstos por 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 flaco 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.[102]

Maremoto

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Esquema de un maremoto.

Un maremoto o tsunami (del japonés tsu: ‘puerto’ o ‘bahía’, y nami: ‘ola’; literalmente significa ‘gran ola en el puerto’) es una ola o un grupo de olas de gran energía y tamaño que se producen cuando algún fenómeno extraordinario desplaza verticalmente una gran masa de agua. Se calcula que el 90% de estos fenómenos son provocados por terremotos, en cuyo caso reciben el nombre, más preciso, de «maremotos tectónicos».

La energía de un tsunami depende de su altura (amplitud de la onda) y de su velocidad. La energía total descargada sobre una zona costera también dependerá de la cantidad de picos que lleve el tren de ondas (en el maremoto del océano Índico de 2004 hubo 7 picos). Este tipo de olas remueven una cantidad de agua muy superior a las olas superficiales producidas por el viento.

.Física de los maremotos tectónicos

Los maremotos son destructivos a partir de sismos de magnitud 6,4, y son realmente destructivos a partir de 7 en la escala de Richter.

donde h es la profundidad a la que se produce el sismo y g, la gravedad terrestre (9,8 m/s²).

A las profundidades típicas de 4-5 km las olas viajarán a velocidades en torno a los 600 km/h o más. Su amplitud superficial o altura de la cresta H puede ser pequeña, pero la masa de agua que agitan es enorme, y por ello su velocidad es tan grande; y no sólo eso, pues la distancia entre picos también lo es. Es habitual que la longitud de onda de la cadena de maremotos sea de 100 km, 200 km o más.

El intervalo entre pico y pico (período de la onda) puede durar desde menos de diez minutos hasta media hora o más. Cuando la ola entra en la plataforma continental, la disminución drástica de la profundidad hace que su velocidad disminuya y empiece a aumentar su altura. Al llegar a la costa, la velocidad habrá decrecido hasta unos 50 km/h, mientras que la altura ya será de unos 3 a 30 m, dependiendo del tipo de relieve que se encuentre. La distancia entre picos (longitud de onda L) también se estrechará cerca de la costa.

Dispersión de la energía debido al alargamiento del frente de onda

Sostiene el profesor Manuel García Velarde que los maremotos son ejemplos paradigmáticos de este tipo especial de ondas no lineales conocidas como solitones u ondas solitarias. El concepto de solitón fue introducido por los físicos N. Zabusky y M. Krustal en 1965, aunque ya habían sido estudiados, a finales del siglo XIX, por D. Korteweg y G. de Vries, entre otros.

El fenómeno físico (y concepto matemático) de los solitones fue descrito, en el siglo XIX, por J. S. Russell en canales de agua de poca profundidad, y son observables también en otros lugares. Manuel García Velarde dice:

...en ríos (de varios metros de altura: mascaret del río Sena o bore del río Severn) y en estrechos (como en la pycnoclina del estrecho de Gibraltar, donde pueden alcanzar hasta cien metros de amplitud aunque sean apenas perceptibles en la superficie del mar) o en el océano (maremoto es una ola gigantesca en un puerto que ocurre como etapa final de una onda solitaria que ha recorrido de tres a cuatro mil kilómetros a unos ochocientos kilómetros por hora, por ejemplo de Alaska a Hawái).

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Tipos de maremotos

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Un maremoto acercándose a la costa. Un declive menos acentuado hace que las olas de un maremoto pierdan fuerza y altura.

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Un declive con mayor profundidad hace a que las olas de un maremoto sean más altas y potencialmente destructivas.

Existen otros mecanismos generadores de maremotos menos corrientes que también pueden producirse por erupciones volcánicas, deslizamientos de tierra, meteoritos o explosiones submarinas. Estos fenómenos pueden producir olas enormes, mucho más altas que las de los maremotos corrientes. Se trata de los llamados megamaremotos, término que, si bien no es científico, puede usarse de forma poco rigurosa para referirse a los maremotos generados por causas no tectónicas. De todas estas causas alternativas, la más común es la de los deslizamientos de tierra producidos por erupciones volcánicas explosivas, que pueden hundir islas o montañas enteras en el mar en cuestión de segundos. También existe la posibilidad de desprendimientos naturales tanto en la superficie como debajo de ella. Este tipo de maremotos difieren drásticamente de los maremotos tectónicos.

En primer lugar, la cantidad de energía que interviene. Está el terremoto del Océano Índico de 2004, con una energía desarrollada de unos 32.000 MT. Solo una pequeña fracción de ésta se traspasará al maremoto. Por el contrario, un ejemplo clásico de megamaremoto sería la explosión del volcán Krakatoa, cuya erupción generó una energía de 300 MT. Sin embargo, se midió una altitud en las olas de hasta 50 m, muy superior a la de las medidas por los maremotos del Océano Índico. La razón de estas diferencias estriba en varios factores. Por una parte, el mayor rendimiento en la generación de las olas por parte de este tipo de fenómenos, menos energéticos pero que transmiten gran parte de su energía al mar. En un seísmo (o sismo), la mayor parte de la energía se invierte en mover las placas. Pero, aun así, la energía de los maremotos tectónicos sigue siendo mucho mayor

Terremoto

Un terremoto, también llamado seísmo o sismo (del griego "σεισμός", temblor) o temblor de tierra[1] es una sacudida del terreno que se produce debido al choque de las placas tectónicas y a la liberación de energía en el curso de una reorganización brusca de materiales de la corteza terrestre al superar el estado de equilibrio mecánico. Los más importantes y frecuentes se producen cuando se libera energía potencial elástica acumulada en la deformación gradual de las rocas contiguas al plano de una falla activa, pero también pueden ocurrir por otras causas, por ejemplo en torno a procesos volcánicos, por hundimiento de cavidades cársticas o por movimientos de ladera

Origen

El origen de los terremotos se encuentra en la acumulación de energía que se produce cuando los materiales del interior de la Tierra se desplazan, buscando el equilibrio, desde situaciones inestables que son consecuencia de las actividades volcánicas y tectónicas, que se producen principalmente en los bordes de la placa.

Aunque las actividades tectónica y volcánica son las principales causas por las que se generan los terremotos, existen otros muchos factores que pueden originarlos: desprendimientos de rocas en las laderas de las montañas y el hundimiento de cavernas, variaciones bruscas en la presión atmosférica por ciclones e incluso la actividad humana. Estos mecanismos generan eventos de baja magnitud que generalmente caen en el rango de microsismos, temblores que sólo pueden ser detectados por sismógrafos.

Localizaciones

Los terremotos tectónicos se suelen producir en zonas donde la concentración de fuerzas generadas por los límites de las placas tectónicas dan lugar a movimientos de reajuste en el interior y en la superficie de la Tierra. Es por esto que los sismos o seísmos de origen tectónico están íntimamente asociados con la formación de fallas geológicas. Suelen producirse al final de un ciclo denominado ciclo sísmico, que es el período durante el cual se acumula deformación en el interior de la Tierra que más tarde se liberará repentinamente. Dicha liberación se corresponde con el terremoto, tras el cual la deformación comienza a acumularse nuevamente.

Propagación

El movimiento sísmico se propaga mediante ondas elásticas (similares al sonido), a partir del hipocentro. Las ondas sísmicas se presentan en tres tipos principales:

Ondas longitudinales, primarias o P: tipo de ondas de cuerpo que se propagan a una velocidad de entre 8 y 13 km/s y en el mismo sentido que la vibración de las partículas. Circulan por el interior de la Tierra, atravesando tanto líquidos como sólidos. Son las Ondas transversales, secundarias o S: son ondas de cuerpo más lentas que las anteriores (entre 4 y 8 km/s) y se propagan perpendicularmente en el sentido de vibración de las partículas. Atraviesan únicamente los sólidos y se registran en segundo lugar en los aparatos de medida.

Ondas superficiales: son las más lentas de todas (3,5 km/s) y son producto de la interacción entre las ondas P y S a lo largo de la superficie de la Tierra. Son las que producen más daños. Se propagan a partir del epicentro y son similares a las ondas que se forman sobre la superficie del mar. Este tipo de ondas son las que se registran en último lugar en los sismógrafos.


Fallas geológicas

Una falla es una fractura que separa dos bloques de roca, los cuales pueden deslizarse uno respecto al otro en forma paralela a la fractura. A cada deslizamiento repentino de estos bloques se produce un condón. Existen tres tipos de fallas: fallas de rumbo o transcurrentes, fallas normales y fallas inversas. Las fallas de rumbo son fallas verticales (o casi verticales) donde los bloques se mueven horizontalmente. Este movimiento horizontal puede ser de tipo lateral derecho o de tipo lateral izquierdo, dependiendo de si un observador parado en uno de los bloques ve que el bloque de enfrente se mueve hacia la derecha o hacia la izquierda. Las fallas normales son fracturas inclinadas con bloques que se deslizan en forma vertical, principalmente. En este caso, los bloques reciben el nombre de techo y piso; el techo es el bloque que yace sobre la fractura inclinada. Si el techo de la falla se mueve hacia abajo, la falla es de tipo normal. En caso contrario, se trata de una falla inversa. Cuando el movimiento de los bloques es una combinación de movimiento horizontal y vertical se habla de una falla oblicua.

Ondas elásticas

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La energía liberada durante un temblor se propaga por la Tierra en forma de ondas elásticas denominadas ondas P, ondas S y ondas superficiales de Love y Rayleigh. Las ondas P hacen que el suelo se mueva hacia delante y hacia atrás en la misma dirección en la que se propagan (ondas de compresión); las ondas S producen movimientos perpendiculares a su dirección de propagación (ondas de cizalla), y las ondas de Love y Rayleigh producen movimientos horizontales y elíptico-longitudinales del suelo, respectivamente. Por su capacidad de transmitirse por el interior de la Tierra, a las ondas P y S también se les conoce como ondas de cuerpo. A diferencia de éstas, y como su nombre lo indica, las ondas superficiales solamente viajan cerca de la superficie terrestre. La onda P, por ser la más rápida, es la primera en registrarse en una estación sismológica. Se transmite por la corteza a una velocidad promedio de 6 km/s. La onda S es más lenta y se propaga a una velocidad de aproximadamente el 60% de la velocidad de la onda P.

Terremotos inducidos

Hoy en día se tiene la certeza de que si se inyectan en el subsuelo, ya sea como consecuencia de la eliminación de desechos en solución o en suspensión, o por la extracción de hidrocarburos, se provoca, con un brusco aumento de la presión intersticial, una intensificación de la actividad sísmica en las regiones ya sometidas a fuertes tensiones. Pronto se deberían controlar mejor estos sismos inducidos y, en consecuencia, preverlos, tal vez, pequeños sismos inducidos pudieran evitar el desencadenamiento de un terremoto de mayor magnitud.

Escalas de Magnitudes e Intensidades

  • La Escala sismológica de Richter, también conocida como escala de magnitud local (ML), es una escala logarítmica arbitraria que asigna un número para cuantificar el efecto de un terremoto.
  • La Escala sismológica de Mercalli es una escala de 12 puntos desarrollada para evaluar la intensidad de los terremotos a través de los efectos y daños causados a distintas estructuras. Debe su nombre al físico italiano Giuseppe Mercalli.
  • La Escala Medvedev-Sponheuer-Karnik, también conocida como escala MSK o MSK-64, es una escala de intensidad macro sísmica usada para evaluar la fuerza de los movimientos de tierra basándose en los efectos destructivos en las construcciones humanas y en el cambio de aspecto del terreno, así como en el grado de afectación entre la población. Tiene doce grados de intensidad, siendo el más bajo el número uno, y expresados en números romanos para evitar el uso de decimales.

La nieve

La nieve, conocida en algunos países como zapada, es un fenómeno meteorológico que consiste en la precipitación de pequeños cristales de hielo. Los cristales de nieve adoptan formas geométricas con características fractales y se agrupan en copos. Está compuesta por pequeñas partículas ásperas y es un material granular. Normalmente tiene una estructura abierta y suave, excepto cuando es comprimida por la presión externa.

La nieve se forma comúnmente cuando el vapor de agua experimenta una alta deposición en la atmósfera a una temperatura menor de 0 °C, y posteriormente cae sobre la tierra

Tipos de nieve

Precipitación de la nieve Nevasca: Es una tormenta de nieve y hielo, que se produce generalmente en alta montaña o altas latitudes. Cuando está acompañada de fuertes vientos puede llamarse ventisca o ventisca de nieve.

  • Ráfaga: Es una nieve ligera con generalmente poca acumulación con las nevadas moderadas ocasionales.
  • Lluvia congelada: Es un tipo de lluvia que cae del cielo y que se congela a su paso por la atmósfera.
  • Gránulos de nieve: También conocidos como cimarra, son granos de hielo blancos y opacos, aplanados, con diámetros inferiores a 1 mm.
  • Granos de hielo: También conocidos como granizo menudo, son un tipo de granizo muy fino, formados por la precipitación de bolitas de hielo transparentes de forma irregular, cuyo diámetro es de 5 mm o menor.
  • Perdigones de hielo: Son una forma de precipitación consistente en agua parcialmente congelada, pero no en forma de cristales.
  • Prismas de hielo: Son constituidos por cristales de hielo, con forma de agujas o láminas, tan menudos que parecen suspendidos en el aire.
  • Graupel: También se les llama pelotitas de nieve. Son más grandes que los granos de hielo y más pequeños que el granizo.
  • Ventisca de nieve: Ocurre cuando un viento fuerte conduce nieve ya caída para crear derivas.
  • Granizo: consiste en gotas de agua sobre enfriadas, por la baja temperatura que hay cuando se precipita la nube.
  • Hailstorm: Una tormenta de granizo. Si el granizo es muy grande, puede dañar a los coches e incluso a la gente.
  • Nieve efecto-lago: se produce cuando los vientos fríos se mueven a través de extensiones grandes de agua caliente.
  • Aguanieve: Es una forma de precipitación consistente en nieve parcialmente fundida al tocar el suelo.
  • Nevadas: Son intensas y pueden estar acompañadas de viento, pero son mucho menos fuertes que el Hailstorm.

Física de la fusión de la nieve

El calor necesario para el derretimiento de la nieve proviene de diversas fuentes; la más natural es la radiación solar directa. La cantidad de radiación efectiva necesaria para la fusión de la nieve depende del poder de reflexión o albedo de la propia nieve. Casi el 90 por ciento de la radiación que incide sobre la nieve nueva, recién caída, limpia, es reflejada sin provocar fusión. La nieve sucia, caída hace algún tiempo y que ha acumulado polvo en su superficie, reflejará menor cantidad de radiación solar, y por lo tanto, la misma cantidad de radiación solar la derretirá más.

El calor del aire es otro factor importante para el derretimiento natural de la nieve. Debido a la baja conductividad térmica del aire quieto, una pequeña cantidad de nieve es derretida por el calor del aire si no hay presencia de brisa o viento. En efecto, las turbulencias provocadas por el viento ponen gran cantidad de aire en contacto con la nieve, lo que incrementa considerablemente su derretimiento.

“Desarrollo sustentable”

El término desarrollo sostenible, perdurable o sustentable se aplica al desarrollo socio-económico y fue formalizado por primera vez en el documento conocido como Informe Brundtland (1987), fruto de los trabajos de la Comisión Mundial de Medio Ambiente y Desarrollo de Naciones Unidas, creada en Asamblea de las Naciones Unidas en 1983.

Satisfacer las necesidades de las generaciones presentes sin comprometer las posibilidades de las del futuro para atender sus propias necesidades.[2]

El ámbito del desarrollo sostenible puede dividirse conceptualmente en tres partes: ambiental, económica y social. Se considera el aspecto social por la relación entre el bienestar social con el medio ambiente y la bonanza económica. El triple resultado es un conjunto de indicadores de desempeño de una organización en las tres áreas.

Deben satisfacerse las necesidades de la sociedad como alimentación, ropa, vivienda y trabajo, pues si la pobreza es habitual, el mundo estará encaminado a catástrofes de varios tipos, incluidas las ecológicas. Asimismo, el desarrollo y el bienestar social, están limitados por el nivel tecnológico, los recursos del medio ambiente y la capacidad del medio ambiente para absorber los efectos de la actividad humana.

Ante esta situación, se plantea la posibilidad de mejorar la tecnología y la organización social de forma que el medio ambiente pueda recuperarse al mismo ritmo que es afectado por la actividad humana.

Un desarrollo económico y social respetuoso con el medio ambiente

El objetivo del desarrollo sostenible es definir proyectos viables y reconciliar los aspectos económico, social, y ambiental de las actividades humanas; "tres pilares" que deben tenerse en cuenta por parte de las comunidades, tanto empresas como personas:

  • Económico: funcionamiento financiero "clásico", pero también capacidad para contribuir al desarrollo económico en el ámbito de creación de empresas de todos los niveles.
  • Social: consecuencias sociales de la actividad de la empresa en todos los niveles: los trabajadores (condiciones de trabajo, nivel salarial, etc), los proveedores, los clientes, las comunidades locales y la sociedad en general, necesidades humanas básicas.
  • Ambiental: compatibilidad entre la actividad social de la empresa y la preservación de la biodiversidad y de los ecosistemas. Incluye un análisis de los impactos del desarrollo social de las empresas y de sus productos en términos de flujos, consumo de recursos difícil o lentamente renovables, así como en términos de generación de residuos y emisiones... Este último pilar es necesario para que los otros dos sean estables.

Justificación del desarrollo sostenible

La justificación del desarrollo sostenible proviene tanto del hecho de tener unos recursos naturales limitados (nutrientes en el suelo, agua potable, minerales, etc.), susceptibles de agotarse, como del hecho de que una creciente actividad económica sin más criterio que el económico produce, tanto a escala local como planetaria, graves problemas medioambientales que pueden llegar a ser irreversibles.

Condiciones para el desarrollo sostenible

Los límites de los recursos naturales sugieren tres reglas básicas en relación con los ritmos de desarrollo sostenibles.

  1. Ningún recurso renovable deberá utilizarse a un ritmo superior al de su generación.
  2. Ningún contaminante deberá producirse a un ritmo superior al que pueda ser reciclado, neutralizado o absorbido por el medio ambiente.
  3. Ningún recurso no renovable deberá aprovecharse a mayor velocidad de la necesaria para sustituirlo por un recurso renovable utilizado de manera sostenible.

Según algunos autores, estas tres reglas están forzosamente supeditadas a la inexistencia de un crecimiento demográfico.[]

Las áreas de mayor preocupación son:

· La calidad de vida de los habitantes del planeta.

· La contaminación y sus consecuencias inmediatas (efecto invernadero, lluvia ácida, disminución de la capa de ozono, cambio climático)

· La disponibilidad limitada de los recursos energéticos.

· La reducción de la bio-diversidad y la desaparición de las especies.

http://es.wikipedia.org/wiki/Desarrollo_sostenible

Integrantes

1_Poot Góngora Jorge David

2_Celis Magaña Wilberth Antonio

3_Mukul Vega Jesús Rafael

4_ Caamal Us Rudy

5_Ake Cen Russel

6_Pech Dzul Manuel Alejandro

7_Moo Interian Wilberth

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