¿Qué es un huracán?
El huracán es el más severo de los fenómenos meteorológicos conocidos como ciclones tropicales. Estos son sistemas de baja presión con actividad lluviosa y eléctrica cuyos vientos rotan antihorariamente (= en contra de las manecillas del reloj) en el hemisferio Norte. Un ciclón tropical con vientos menores o iguales a 62 km/h es llamado depresión tropical. Cuando los vientos alcanzan velocidades de 63 a 117 km/h se llama tormenta tropical y, al exceder los 118 km/h, la tormenta tropical se convierte en huracán.
• DEPRESIÓN TROPICAL: ciclón tropical en el que el viento medio máximo a nivel de la superficie del mar (velocidad promedio en un minuto) es de 62 km/h o inferior.
• TORMENTA TROPICAL: ciclón tropical bien organizado de núcleo caliente en el que el viento promedio máximo a nivel de la superficie del mar (velocidad promedio en un minuto) es de 63 a 117 km/h.
• HURACÁN: ciclón tropical de núcleo caliente en el que el viento máximo promedio a nivel del mar (velocidad promedio en un minuto) es de 118 km/h o superior.
Tabla N° 1: Etapas de un ciclón tropical
Una de las diferencias principales entre los tres tipos de ciclones tropicales es su organización. La depresión tropical agrupa nubosidad y lluvia pero las bandas espirales no están bien delimitadas. La tormenta tropical es un sistema atmosférico con una mejor estructura, con bandas espiraladas convergentes hacia el centro del sistema. El huracán por su parte es un sistema totalmente organizado en toda la troposfera con bandas espiraladas de lluvia bien delimitadas.
La palabra "huracán" deriva del vocablo Maya "hurakan", nombre de un Dios creador, quien, según los mayas, esparció su aliento a través de las caóticas aguas del inicio, creando, por tal motivo, la tierra.
La Temporada de Huracanes en la Cuenca del Atlántico comienza el 1 de junio y termina el 30 de noviembre. La Cuenca del Atlántico comprende el Mar Caribe, el Golfo de México y el Océano Atlántico. (Ver Ciclones Tropicales fuera de temporada)
El huracán produce dos tipos de efectos desde el punto de vista técnico: el efecto directo es cuando una región específica es afectada por vientos, lluvia y marejada generados por el huracán; el efecto indirecto, incluye únicamente uno o dos de los anteriores efectos.
Antes de Camille
Después de Camille
El efecto de un huracán puede ser devastador. Estas imágenes ilustran la total destrucción del complejo de apartamentos Richeliue (Florida, EEUU) tras el paso del huracán Camille en 1969.
La escala Saffir-Simpson define y clasifica la categoría de un huracán en función de la velocidad de los vientos del mismo. La categoría 1 es la menos intensa (vientos de 119 a 153 km/h); la categoría 5 es la más intensa (vientos mayores que 250 km/h). La categoría de un huracán no está relacionada necesariamente con los daños que ocasiona. Los huracanes categorías 1 ó 2 pueden causar efectos severos dependiendo de los fenómenos atmosféricos que interactúen con ellos, el tipo de región afectada y la velocidad de desplazamiento del huracán. Los huracanes de categoría 3,4, o 5 son considerados como severos.
Escala Saffir-Simpson
Categoría
Rango de velocidad de los vientos
(kilómetros por hora)
1
119-153
2
154-177
3
178-209
4
210-250
5
mayor de 250
¿Cómo se observan los ciclones tropicales?
• Observaciones directas: se llevan a cabo por medio de aviones, barcos o boyas que determinan las dimensiones y velocidad de los vientos del ciclón tropical. Cuando el huracán hace contacto con la parte continental, las mediciones se hacen con estaciones meteorológicas; los radiosondas registran datos de las partes superiores del sistema (niveles altos de la atmósfera).
• Observaciones indirectas: se realizan por medio de satélites meteorológicos y radares que detectan el comportamiento del sistema, así como sus características físicas.
Varios son los instrumentos meteorológicos y oceánicos utilizados para obtener datos de un huracán: aviones de reconocimiento, barcos, radiosondeos, radares, satélites, estaciones meteorológicas en tierra, boyas marinas... Todos estos instrumentos toman los datos necesarios para alimentar los modelos numéricos que preverán, con la incertidumbre del caso, la trayectoria más probable que hará el huracán.
¿Cómo se forma un ciclón tropical?
Los ciclones tropicales se forman sobre las cálidas aguas del trópico, a partir de disturbios atmosféricos preexistentes tales como sistemas de baja presión y ondas tropicales. Las ondas tropicales se forman cada tres o cuatro días sobre las aguas del océano atlántico, cerca de la línea ecuatorial. Los ciclones tropicales también pueden formarse de frentes fríos y, ocasionalmente, de un centro de baja presión en los niveles altos de la atmósfera.
El proceso por medio del cual una tormenta tropical se forma y, subsecuentemente, se intensifica al grado de huracán depende de, al menos, tres de las condiciones siguientes:
1 Un disturbio atmosférico preexistente (onda tropical) con tormentas embebidas en el mismo.
2 Temperaturas oceánicas cálidas, al menos 26 °C, desde la superficie del mar hasta 15 metros por debajo de ésta.
3 Vientos débiles en los niveles altos de la atmósfera que no cambien mucho en dirección y velocidad.
(Imagen del Programa COMET)
La energía que el ciclón tropical transforma en energía cinética de rotación y en procesos termodinámicos proviene del contacto entre el ciclón tropical y las aguas cálidas del mar y, por ende, del intercambio de energía entre las aguas del mar y el sistema ciclónico. Los vientos en los niveles bajos de la atmósfera, muy cerca de la superficie marina, circulan hacia el área de baja presión, es decir, confluyen hacia un lugar determinado. Las aguas cálidas le suministran al entorno del disturbio atmosférico la humedad y el calor necesarios para que se desencadenen los procesos de formación de nubes y, generalmente, de lluvia y actividad eléctrica. Se forman las bandas de lluvia y los topes de las nubes que se han formado se elevan muy alto en la atmósfera. Si los vientos en los niveles altos de la atmósfera se mantienen débiles, el ciclón tropical puede continuar intensificándose, alcanzando las subsecuentes categorías hasta llegar a huracán.
Estructura de un huracán
Contrario a lo que pueda aparentar en los mapas climáticos, un huracán es más que un punto en un mapa, y su curso es más que una línea. Es un sistema grande que puede afectar una amplia zona, requiriendo que se tomen precauciones aún lejos de donde se predice que afectará.
Las partes principales de un huracán son las bandas nubosas en forma de espiral alrededor de su centro. El ojo es un sector de bastante calma, poca nubosidad y, aproximadamente de 30 a 65 Km de diámetro. La pared del ojo está compuesta de nubes densas; en esta región se localizan los vientos más intensos del huracán.
Las bandas en forma de espiral con fuerte actividad lluviosa convergen hacia el centro del huracán de manera antihoraria. En los niveles altos de la atmósfera, el viento circula en forma horaria (anticiclónico), contrario a como lo hace en los niveles bajos. El aire desciende en el centro del huracán dando lugar al ojo del mismo.
En la densa pared de nubes que rodea el ojo se localizan los vientos más fuertes del huracán.
(Imagen del Programa COMET)
En los niveles bajos se da la confluencia de viento que rota antihorariamente (ciclónico) y, por el contrario, en los niveles altos, en donde se da la salida del sistema, los vientos circulan horariamente (anticiclónico). En el gráfico superior, se observan las bandas de lluvia y una corriente de aire descendente en el centro del sistema, lugar en donde se forma el ojo del huracán.
Imagen de NOAA
Arriba, imagen del huracán Mitch cuando alcanzó la categoría 5. Se observa claramente el ojo y la pared del mismo. Nótense las bandas de lluvia que confluyen alrededor del centro del sistema. El ojo es oscuro ya que es una zona que no tiene nubes, lo que se observa entonces es la superficie del mar. El huracán Mitch es un reflejo de la alta organización que pueden llegar a alcanzar este tipo de ciclones tropicales, surgido de un sistema de baja presión, encontrando a su paso el ambiente favorable para su intensificación y organización tanto física como dinámicamente.
Fotos tomadas por el Dr. Black (NOAA) cuando volaba dentro del ojo de un huracán. Se nota el cielo despejado en la parte superior de la imagen y la espesa nubosidad de la pared del ojo. Esta región central del huracán es una zona estable, sin nubosidad y sin lluvia. Por el contrario, en la pared del ojo se localizan los vientos más fuertes del huracán.
Cambios en la estructura del ojo y de la pared del ojo pueden causar cambios en la velocidad del viento del huracán. El ojo puede cambiar de tamaño a medida que el huracán recorre las aguas oceánicas.
Las bandas de lluvia exteriores al huracán a menudo tienen vientos con fuerza de huracán o tormenta, pueden extenderse algunos cientos de kilómetros del centro y tienen un ancho de algunos kilómetros hasta 145 kilómetros y varían entre 80 y 480 kilómetros de largo.
El tamaño típico (diámetro) de un huracán es de 480 kilómetros de ancho, aunque este valor puede variar considerablemente. El tamaño NO es un indicador, necesariamente, de la intensidad del huracán.
(Imágenes de la NOAA)
El tamaño de un huracán varía considerablemente. La imagen izquierda muestra el huracán Danny (1997) y a la derecha, el huracán Fran (1996). El huracán Danny es comparativamente mucho más pequeño que el huracán Fran, aunque no necesariamente implica que el huracán Fran fue más destructivo.
La fuerza de los vientos huracanados puede extenderse hacia afuera de su centro alrededor de 40 kilómetros, si es un huracán pequeño, y más de 240 kilómetros si es grande, alcanzando, en ciertas ocasiones, hasta 500 kilómetros.
El huracán puede cambiar rápidamente de forma, tamaño, intensidad, velocidad de traslación y dirección de desplazamiento. La velocidad y la trayectoria de un huracán dependen de complejas interacciones entre éste la atmósfera y el mar: típicamente un huracán se desplaza a una velocidad de 24 a 32 kilómetros por hora.
Como regla general el lado derecho del huracán (relativo a la dirección de su desplazamiento) es la parte más peligrosa del mismo debido a que a su velocidad se le suma la velocidad de la corriente de viento en el cual éste está embebido. El incremento de la velocidad del viento en el lado derecho del sistema aumenta la marejada generada. Además, los tornados son más frecuentes en esta parte del sistema. (Ver animación)
¿Dónde se forman los huracanes?
Los huracanes se forman en muchas regiones oceánicas del mundo. Así como existe la Cuenca del Atlántico existen otras 6 cuencas o áreas en las que se forman ciclones tropicales.Sin embargo el nombre que reciben estos fenómenos atmosféricos depende de la región del mundo en que se formen.
Las áreas en rojo indican las zonas marinas en las que
pueden formarse los huracanes alrededor del mundo
Zonas geográficas donde se forman los huracanes
1 Cuenca del Atlántico
2 Noroeste de la Cuenca del Pacífico (de México a la línea de cambio de fecha)
3 Noroeste de la Cuenca del Pacífico (de la línea de cambio de fecha)
4 Norte del Océano Índico (incluyendo la bahía de Bengala y el mar de Arabia)
5 Suroeste del Océano Índico (de África a 100° este)
6 Suroeste de la cuenca indo/australiana (100 °E-142°E)
7 Cuenca australiana/suroeste del Pacífico (142°E-120°O)
Al Huracán se le llama Ciclón si se forma en la Bahía de Bengala y en el océano Índico norte; Tifón, si se forma en el oeste del océano Índico (Japón, Corea, China...); Willy-Willy en Australia; Baguío en Filipinas.Todos son nombres equivalentes referidos al mismo tipo de sistema atmosférico.
Cuenca del Atlántico
La Cuenca del Atlántico está compuesta por el océano Atlántico, el golfo de México y el mar Caribe. En este artículo nos referiremos únicamente a la Cuenca del Atlántico, lugar donde surgen los huracanes que afectan ocasionalmente a Costa Rica. La zona de la Cuenca del Atlántico en donde se forman estos fenómenos es una función del mes del año, es decir, las zonas de formación de depresiones tropicales cambian con respecto al mes del año.
Los huracanes que inicialmente nacen como un sistema de baja presión en los alrededores de las islas de Cabo Verde (frente a las costas norteñas de África), llevan a cabo trayectorias enmarcadas dentro de la flecha indicada en la figura. A medida que transcurre el año, los lugares de nacimiento de los huracanes se trasladan hacia el oeste de su posición inicial, frente a las costas africanas, trasladándose al Mar Caribe especialmente en los meses de setiembre y octubre.
Los mapas que se muestran a continuación ilustran cómo las áreas de formación de ciclones tropicales en la cuenca del Atlántico son función del mes del año. Las flechas indican las trayectorias predominantes. Las probabilidades (baja, media, alta) de formación de un ciclón tropical (depresión tropical, tormenta tropical, huracán) en el área del color correspondiente se muestran en la esquina superior derecha. Los huracanes pueden formarse en cualquier parte de la trayectoria predominante o dentro de las áreas coloreadas. (Imágenes adaptadas de NOAA)
Efectos asociados con el huracán
Los riesgos asociados con los ciclones tropicales, especialmente con los huracanes son: marejada, vientos fuertes, intensas precipitaciones, deslizamientos e inundaciones. La intensidad de un huracán es un indicador que generalmente refleja el potencial destructor del mismo.
Marejada
La marejada es un domo de agua de 80 a 160 kilómetros de ancho, que choca con la costa debido a que es impulsada por la fuerza de los vientos generados por la tormenta. La marejada combinada con la marea crea lo que se llama la marea de tormenta. Ésta puede incrementar el nivel normal del agua en 4.5 metros o más.
El aumento del nivel del agua puede causar inundaciones severas en las áreas costeras, particularmente cuando coincide con la marea. El nivel de la marejada en un área en particular está relacionada, en principio, con la intensidad del huracán y la pendiente de la placa continental.
Los efectos de la marejada en las costas dependen de la forma de la placa continental. Si la costa es muy plana y extendida los efectos suelen ser devastadores (ver animación - 363.7KB); por el contrario, si la placa continental es alta la marejada encuentra la resistencia suficiente como para no afectar severamente la parte costera, tierra adentro (ver animación - 357.8KB).
En las zonas costeras la marejada es la principal amenaza asociada con un huracán, la cual, históricamente, ha causado la muerte de 9 de cada 10 personas; este efecto es particularmente importante en países en donde los huracanes provocan efectos directos, es decir lugares que son sobrepasados por el huracán, tales como Estados Unidos, Filipinas, India, Bangladesh, Nicaragua, Honduras, Cuba.
La marejada afecta severamente las embarcaciones y además, deposita grandes cantidades de sal en las área tierra adentro, alterando la salinidad normal de las zonas.
Vientos Fuertes
Los vientos asociados con un huracán suelen causar efectos devastadores en grandes zonas, especialmente en aquellas en las que el fenómeno afecta directamente. Un huracán categoría 1 tiene vientos de 119 km/h y, el huracán categoría cinco iguala o sobrepasa los 250 km/h.
En la cuenca del Atlántico el huracán Gilbert en 1988 registró la presión atmosférica central más baja jamás registrada: 888 hPa.
Por los destrozos causados, al huracán Camille (1969) se le asocian vientos de 165 kt, valor máximo registrado en la historia de la meteorología.
Estas imágenes muestran la fuerza destructiva de los vientos de un huracán. Ejemplifican, no sólamente la capacidad de destrucción, sino que también la fuerza con las que un objeto puede ser impulsado.
Fuertes Lluvias
Un huracán genera, en promedio, entre 150 y 300 mm de lluvia o más, la cual causa severas inundaciones, deslizamientos y derrumbes. Las lluvias más fuertes se relacionan, generalmente, con las tormentas tropicales o huracanes que se desplazan más lentamente (menos de 16 kilómetros por hora).
Grandes cantidades de lluvia pueden ocurrir hasta 160 kilómetros sobre tierra adentro donde las inundaciones repentinas y los deslizamientos son típicamente las mayores amenazas.
Registros máximos: en 12 horas el ciclón tropical Denise (1966) acumuló 1144 mm; en 24 horas la misma tormenta acumuló 1825 mm; en 48 horas un ciclón tropical (1958) acumuló 2467 mm; en 72 horas se acumularon 5678 mm con el ciclón tropical Hyacinthe (1980).
Las lluvias intensas y continuas generadas por un huracán pueden provocar inundaciones severas, tal y como sucedió con el huracán Mitch (1998). Las imágenes muestran las inundaciones causadas por este huracán en la costa norte de Honduras. En el centro, se observa el aeropuerto de San Pedro Sula, en la costa norte del mismo país.
Tornados
Los tornados ocurren generalmente en el cuadrante frontal derecho del huracán. Sin embargo, pueden ocurrir en cualquier parte las bandas de lluvia asociadas al mismo.
Típicamente, mientras más intenso es un huracán más intenso es el tornado que se genera; la mayoría de los tornados ocurren dentro de un radio de 240 kilómetros a partir de la costa.
Los tornados causan destrozos materiales de gran magnitud. Arriba a la derecha, destrucción causada por los tornados generados por el huracán Andrew. Abajo, un tornado típico, unido a su nube madre. (Imágenes de la NOAA)
Vida Silvestre y Huracanes
¿Qué sucede cuando amenaza un huracán? Los residentes y visitantes localizados en la trayectoria de la tormenta pueden proteger sus hogares y viajar a lugares seguros, pero parte de la vida silvestre no es tan afortunada.
Los científicos del Servicio Nacional Biológico de Estados Unidos (NBS) han encontrado en sus investigaciones que, aunque pueda haber algunos cambios estructurales en el hábitat y las poblaciones pueden sufrir pérdidas notables, la mayoría de las poblaciones de plantas y animales que viven en zonas de tormentas son capaces de sobrevivir y recuperarse con el tiempo de estos fenómenos.
Las especies inmóviles como los mejillones y ostras puede ser completamente eliminados en la zona de impacto. Algunas de estas especies pueden ser transportadas con los restos del huracán a localidades distantes a lo largo de la costa y tierra dentro, con frecuencia a hábitats donde es difícil, sino imposible, que sobrevivan.
Hábitats terrestres pueden inundarse totalmente, eliminando por arrastre o ahogamiento a su fauna residente, especialmente pequeños mamífeors como ratones y conejos. Los lugares de anidamiento, con huevos y/o polluelos, de aves acuáticas coloniales (garzas, gaviotas, pelícanos) puede quedar completamente destruidos.
Científicos del NBS y sus colaboradores encontraron que la industria pesquera y de acuacultura de Louisiana sufrió enormes pérdidas a resultas del Huracán Andrew en 1992.
Se estimó que, solo en la Cuenca Atchafalaya al sur de Louisiana, murieron 184 peces. Los vientos de Andrew provocaron una amplia defoliación de árboles y arbustos, lo que resultó en un aporte grande de material orgánico en los humedales en un período breve. Este material, al descomponerse, causó niveles excesivamente bajos de oxígeno en el agua, sofocando los peces.
Al mismo tiempo, el 25 por ciento de los lugares públicso de crianza de ostras en Louisiana fueron virtualmente eliminados por el Huracán Andrew. Estos y otros organismos que viven en el fondo -- que sirven como fuente importante de alimentos para las aves acuáticas en las Islas Barrera de Louisiana -- sufrieron mortalidades masivas durante el paso del Huracán Andrew.
El Huracán Hugo ocasionó una devastación similar en la población de cotorras de Puerto Rico.
Se perdió, aproximadamente, la mitad de esta población en peligro crítico de extinción de menos de 50 aves. En algunos casos, las aves murieron como resultado de la tormenta, mientras que en otros los cambios en el hábitat provocados por la tormenta hicieron que las aves quedaran más vulnerables a los depredadores. Los científicos creen que las cotorras de Puerto Rico que sobrevivieron posiblemente estaban refugiadas en las cavidades de grandes y fuertes árboles, resistentes a los huracanes.
Un científico del NBS observó pájaros en el suelo y bajo cubierta durante el Huracán Hugo, tranquilas hasta que pasara la tormenta. Otras pueden haber sido 'sopladas' hacia el mar y murieron. Las aves oceánicas aparecen en lugares extraños luego de tormentas, habiendo sido transportadas por los vientos kilómetros tierra adentro. Lo mismo sucede con las aves de tierra adentro, que son transportadas al mar.
Los manatíes, grandes mamíferos marinos, están bien adaptados al ambiente acuático. Debido a que habitan en aguas interiores y cerca de la costa, usualmente pueden encontrar áreas protegidas durante tiempo tormentoso.
Los organismos que viven en corrientes usualmente están bien adaptados a las inundaciones, excepto a las más severas. Los mejillones de agua dulce permanecen enterrados en el sedimento del fondo y usualmente se encuentran en arroyos grandes, de gradiente inferior, donde las rocas y otros sedimentos no son removidos durante las inundaciones periódicas. En estos momentos, se sabe que los peces buscan inmediatamente refugio en aguas calmas detrás de grandes rocas u otros obstáculos en el arroyo.
Aún cuando sean arrastradas generaciones completas de insectos acuáticos en un inundación, usualmente hay sobrevivientes que permanecen para recolonizar y repoblar el arroyo en la próxima generación.
Ocasionalmente, una inundación severa "una de cada 1000 años" puede alterar drásticamente el hábitat de un arroyo y eliminar completamente sus organismos vivos. Sin embargo, las pérdidas directas en la vida silvestre usualmente son mínimas en un huracán. El Huracán Andrew apenas afectó a algunas especies de vida silvestre, e incluso benefició a otras.
Los estudios luego del Huracán Andrew demostraron que aunque las funciones de los sistemas costeros parecen recuperarse, la estructura y tamaño de las playas y pantanos con frecuencia cambian. Por consiguiente, las áreas a lo largo de la costa han sido moldeadas por las tormentas formando diferentes hábitats con nuevas funciones, nueva distribución de plantas y animales y una nueva composición de especies.
