Qué es un tornado y cómo se forma: la receta perfecta del fenómeno más destructivo del planeta

Desde hace siglos, los tornados han fascinado y aterrorizado a la humanidad por su gran poder destructivo, casi incomparable con otros fenómenos meteorológicos. Estos fenómenos tienen la peculiaridad que pueden surgir de forma repentina, sin apenas aviso, transformando ciudades enteras en escombros en cuestión de minutos. 

Pero más allá de la imagen que podemos tener todos de un tornado, hay una gran complejidad detrás de cómo se forman que vamos a entender si nos asomamos directamente a su epicentro. 

¿Qué es un tornado?

Para un meteorólogo, un tornado tiene una definición muy precisa. La Organización Meteorológica Mundial (OMM) lo define como una «columna rotatoria de aire, a menudo con la apariencia de un embudo de condensación en contacto con el suelo, que se extiende desde la base de una nube cumuliforme, y que en ocasiones va acompañada de una nube de polvo o escombros en circulación a la altura del suelo.»

Para que nos entendamos, es básicamente una columna de aire que gira muy rápido, como si fuera un embudo gigante que baja de una nube y toca el suelo. Cuando aparece, suele ir levantando polvo, tierra o escombros a su alrededor mientras avanza, que es lo que vamos a ver y también lo que vamos a temer. 

Esta definición contiene tres componentes que son clave, y que siempre deben cumplirse, para poder llamar a este fenómeno meteorológico como un tornado: 

• Columna rotatoria de aire en forma de remolino, que es la imagen que todos tenemos en nuestra mente cuando pensamos en un tornado. 
• Contacto con el suelo. Si una columna de aire giratoria cuelga de una nube, pero no toca el suelo, los meteorólogos lo bautizan como ‘nube embudo‘. Solo en el instante en que ese vórtice hace contacto con la tierra se convierte en un tornado. 
• Extensión desde la nube: el tornado es «hijo» de una tormenta. Cuelga de una nube de desarrollo vertical, generalmente una nube de tormenta, y más comúnmente, de una supercélula. 

Un matiz visual importante es que el tornado no siempre es visible. El «embudo de condensación» que todos tenemos en mente cuando pensamos en un tornado (la parte que parece nube) se forma por la drástica caída de presión dentro del vórtice, que condensa el vapor de agua. 

Sin embargo, a veces el primer indicio de que un tornado ha tocado tierra es una nube de polvo o escombros en circulación a la altura del suelo, incluso antes de que el embudo de condensación sea visible. Es decir, la propia destrucción que causa el tornado es, a menudo, lo que lo hace visible.   

Anatomía de un tornado

Visualmente, un tornado tiene un ciclo de vida muy marcado. Comienza como una nube en embudo que desciende y hace contacto con la tierra. En su etapa de madurez, si es particularmente grande y potente, puede convertirse en un «tornado en cuña» que es un coloso tan ancho que su diámetro en el suelo es igual o mayor que la altura desde el suelo hasta la base de la nube. 

A medida que pierde energía, su ciclo de vida termina. El embudo «se encoge y se hace más estrecho», adoptando la forma de una “cuerda”. A menudo se retuerce de forma errática antes de disiparse.   

Sin embargo, el verdadero peligro de los tornados más potentes reside en un componente que a menudo es invisible: los «vórtices secundarios» o «vórtices de succión». 

Un tornado grande rara vez es un solo vórtice. Puede contener múltiples remolinos más pequeños y extremadamente intensos que giran dentro de la circulación principal. Estos vórtices de succión son la razón por la que un tornado puede arrasar por completo una casa y dejar la de al lado casi intacta; concentran vientos aún más extremos y “bailan” dentro de la trayectoria principal del tornado.   

Es por ello que aunque nosotros vemos un gran embudo que se va moviendo por la tierra, la destrucción no es su ‘culpa’, sino de todos los embudos más pequeños que hay en su interior. 

Cómo se mide su poder

La intensidad de un tornado no se mide por su tamaño, sino por el daño que provoca. La herramienta estándar para clasificarlo es la Escala Fujita Mejorada (EF), que va de EF-0 (el más débil) a EF-5 (el más violento).   

Es fundamental entender que esta escala es forense, es decir, que un tornado no recibe su clasificación hasta después de que haya pasado. Los meteorólogos actúan como detectives: inspeccionan la destrucción (los «indicadores de daño») y determinan qué tipo de daño se ha producido, como por ejemplo si ha conseguido destruir casas de hormigón o mover varios metros un coche. Basándose en eso, estiman la velocidad del viento que debe haber sido necesaria para causar esa devastación.   

Esto es algo que se puede ver en la siguiente tabla: 

Cómo se forma un tornado

Los tornados no aparecen de la nada. Son el resultado de una ‘receta’ atmosférica muy específica y afortunadamente, poco común. Estos ingredientes que participan son tres fundamentalmente: 

• Inestabilidad atmosférica: la condición fundamental. Esto se traduce en una gran cantidad de aire caliente y húmedo cerca del suelo (que va a tener la tendencia de subir), y sobre él una capa de aire frío y seco (que tiende a bajar) . 
• Humedad abundante: es necesario tener mucho vapor de agua en los niveles bajo y medios de la atmósfera para ir ‘alimentando’ la tormenta, y eso explica las ubicaciones frecuentes de los tornados. 
• Un mecanismo de ‘disparo’, es decir, algo que inicie el proceso de ascenso del aire. Esto suele ser un frío que empuja la masa de aire cálido, o simplemente el calentamiento del suelo durante el día. 

Cuando estas condiciones se combinan, se forman potentes nubes de tormenta que podrían volver a precipitar en forma de lluvia sin más como en las ‘tormentas de verano‘. Sin embargo, para que un tornado se forme, se necesita un ingrediente más, el más crucial de todos.   El ingrediente secreto que convierte una simple tormenta en una tormenta giratoria (y potencialmente en un tornado) es la cizalladura del viento (wind shear en inglés).   

La cizalladura es, simplemente, un cambio en la velocidad y/o dirección del viento con la altura. Imaginemos un escenario: cerca del suelo, el viento sopla suavemente desde el sureste, pero a 5.000 metros de altura, sopla muy fuerte desde el oeste. Esta diferencia crea un «efecto de rodillo» en la atmósfera: un tubo invisible de aire que gira horizontalmente, paralelo al suelo con una gran diferencia de velocidad entre los niveles. 

El nacimiento de la supercélula y el mesociclón

Aquí es donde todo se une. Tenemos una potente corriente de aire ascendente (la tormenta) formándose en un entorno lleno de estos «rodillos» horizontales (la cizalladura). En este caso lo que ocurre es que la corriente ascendente de la tormenta «levanta» ese tubo de aire horizontal y lo ‘inclina’ poniéndolo en posición vertical. Esta columna de aire en rotación dentro de la tormenta, que puede tener varios kilómetros de diámetro, es lo que llamamos mesociclón. 

Una tormenta que desarrolla un mesociclón se gradúa a un nivel superior: se convierte en una supercélula. Esto es exactamente lo que los meteorólogos buscan en el radar. El mesociclón es tan grande que arrastra la precipitación a su alrededor, creando una firma de radar muy característica conocida como «apariencia de gancho». Cuando un meteorólogo ve un «eco en gancho» en el radar, sabe que la tormenta está girando violentamente y que puede producir un tornado en cualquier momento, por lo que permite avisar a la población de que un tornado está comenzando a formarse. 

De la rotación horizontal a la vertical: el tornado toca tierra

A fin de cuentas, el tornado es el «hijo» que tiene el mesociclón. El mesociclón es la rotación amplia dentro de la nube, pero para formar un tornado, esa rotación debe concentrarse y descender al suelo que es la imagen característica que tenemos en mente de un tornado. 

Este proceso es ayudado por corrientes de aire descendentes dentro de la propia tormenta, que «envuelven» el mesociclón y aprietan la rotación. Es el mismo principio que una patinadora sobre hielo que recoge sus brazos para girar más rápido. Esta rotación, ahora estrecha y acelerada, desciende desde la base de la nube.   

Cuando este vórtice concentrado finalmente «toca el suelo, la corriente se acelera»  y nace el tornado. El «efecto de aspiración»  que se produce se debe a la combinación de los vientos violentos que giran hacia adentro y la drástica caída de la presión barométrica en el centro del embudo.   

Diferencia entre tornado, huracán y tifón

Una de las mayores confusiones en meteorología es la diferencia entre huracanes, tifones y ciclones. La respuesta es simple: son exactamente el mismo fenómeno meteorológico, y solo va a depender de dónde se formen en la geografía terrestre. 

El término técnico para los tres es ciclón tropical. En definitiva, son enormes tormentas giratorias que se forman sobre las aguas cálidas. Pero la única diferencia que tenemos en ellos es la ubicación geográfica donde se van a formar: 

• Huracán: Se forman en el Océano Atlántico y el Noreste del Océano Pacífico. El nombre proviene del dios maya Hurakán, que llegó al español a través del taíno.   
• Tifón: Se forman en el Noroeste del Océano Pacífico. El nombre deriva del árabe ṭūfān (diluvio) o del chino taaî fung (gran viento).   
• Ciclón: Se forman en el Océano Pacífico Sur y el Océano Índico.   

Pero otra gran diferencia está en el sentido de giro de cada uno de estos fenómenos. Mientras que los huracanes y los tifones giran en sentido antihorario por estar en el hemisferio norte, los ciclones giran en sentido horario al estar en el hemisferio sur. 

Tipos de tornado

No todos los tornados nacen de la misma manera. La principal diferencia meteorológica es si se forman a partir de una supercélula (con un mesociclón) o no. 

Tornados de supercélula

Los más clásicos, y que hemos descrito antes, nacen de un mesociclón que desciende hasta el suelo. Son, con diferencia, los más peligrosos y son responsables de la gran mayoría de tornados violentos y de larga duración que hemos podido ver. 

Trombas marinas

Por otro lado, tenemos las trombas marinas o waterspout, que simplemente es un tornado que se forma sobre el agua. Sin embargo, es crucial entender que hay dos tipos de trombas marinas: 

1. Trombas Tornádicas: son las más peligrosas. Son, literalmente, un tornado de supercélula que se ha formado o se ha movido sobre el agua. Pueden ir acompañadas de vientos fuertes, granizo y son un peligro grave.   
2. Trombas de «buen tiempo»: son mucho más comunes. No necesitan una supercélula. Se forman «desde la superficie hacia la nube»  y suelen ser mucho más débiles. Si una tromba marina de cualquier tipo toca tierra, se reclasifica como un tornado.   

Trombas terrestres

En este caso hablamos del análogo en tierra de las trombas de «buen tiempo». Su formación es fascinante porque es la opuesta a la de un tornado clásico, ya que no conmienzan con un mesociclón, sino que aparece en la propia superficie donde vientos que chocan crean un pequeño remolino. 

A partir de aquí, una nube de tormenta en crecimiento pasa por encima y la corriente ascendente de esa tormenta «estira» el remolino del suelo hacia arriba, tirando de él verticalmente. Al estirarse, se hace más estrecho y gira más rápido (de nuevo, el efecto patinadora que hemos visto antes). 

Aunque suelen ser más débiles, siguen siendo peligrosos. Y como no están asociados a un mesociclón, son muy difíciles de detectar con el radar, lo que los hace muy sorpresivos. 

Los tornados más grandes de la historia

A lo largo de nuestra historia son muchos los tornados que se han ido reportando en la geografía terrestres, pero hay algunos que han destacado por encima de otros debido a su duración, su agresividad o las víctimas que han dejado por el camino. 

El Tornado Tri-Estatal de 1925

El tornado más mortífero en la historia de Estados Unidos fue el Tornado Tri-Estatal del 18 de marzo de 1925. Este tornado catastrófico se formó cerca de Ellington, Misuri, y se desplazó hacia el noreste, devastando partes de Misuri, Illinois e Indiana durante aproximadamente cuatro horas.

Con una trayectoria de entre 352 y 378 kilómetros, fue uno de los tornados de mayor recorrido jamás registrado. Los vientos se estimaron entre 261-318 km/h, lo que lo clasificaba como un tornado F5. Por eso el impacto fue catastrófico: 695 personas murieron y más de 2.000 resultaron heridas. 

Ciudades enteras como Gorham, Illinois, y Griffin, Indiana, fueron prácticamente aniquiladas. En términos económicos, el tornado causó daños valorados en 16,5 millones de dólares de 1925, lo que equivaldría a aproximadamente 3.000 millones de dólares ajustados por inflación a valores actuales. 

El Tornado de El Reno de 2013

El tornado de El Reno del 31 de mayo de 2013 ostentaba un récord muy diferente: fue el tornado más ancho jamás registrado. Este tornado multicelular extremadamente grande se formó en las áreas rurales del centro de Oklahoma y alcanzó un ancho máximo de 4,2 kilómetros, superando el anterior récord de 2,5 millas establecido por el tornado de Hallam, Nebraska, en 2004.

Las velocidades tampoco se quedaron atrás, ya que se alcanzaron los 504 km/h en varios momentos dentro de los sub-vórtices, entre los vientos más altos jamás observados en la Tierra. 

Aunque permaneció principalmente sobre terreno abierto, el tornado mató a 8 personas, incluyendo al famoso cazador de tormentas Tim Samaras y su hijo Paul, que se encontraban estudiando el fenómeno cuando su vehículo fue volcado por los vientos extremos. El tornado viajó 26,1 kilómetros antes de disiparse y duró 40 minutos en tierra.

El Tornado de Joplin de 2011

Este fenómeno fue clasificado como EF5 y fue el tornado más mortal en Estados Unidos en 60 años. Con 161 muertes confirmadas, fue también uno de los tornado más destructivos de la era moderna en términos de daños a la propiedad. 

Este tornado golpeó directamente el Hospital Regional de San Juan en Joplin, destruyendo gran parte de la estructura hospitalaria mientras personal médico y pacientes se refugiaban bajo escritorios. Aproximadamente el 25% de la ciudad fue destruida, con 9.000 casas completamente demolidas, 10.000 automóviles destruidos y 119 aviones destruidos en un cercano aeropuerto.

El Tornado de Daulatpur-Saturia de 1989

Aunque menos conocido en Occidente, el tornado de Daulatpur-Saturia del 26 de abril de 1989 en Bangladesh es considerado el tornado más mortal jamás registrado en el mundo, con un saldo de aproximadamente 1.300 muertes y al menos 12.000 heridos. Los vientos superaban los 320 km/h, clasificándolo como al menos F3. 

El problema en este caso es que afectó a un área urbana con una densa población y esto explicó la gran cantidad de víctimas a su paso. 

Qué hacer en caso de tornado

En terminología de protección civil, las palabras importan. La diferencia entre un «aviso» y una «alerta» es crucial en estos casos. En el caso de que se esté en un estado de «vigilancia de tornado» se traduce en que las condiciones climatológicas son ideales para que forme un tornado en las próximas horas. Es el momento de prepararse, revisar el plan de emergencia y estar atento a las noticias. 

Cuando ya se pasa a hablar de ‘advertencia de tornado’ es cuando ya debemos preocuparnos de verdad, puesto que el tornado ha sido avistado, ya sea por un observador o por el radar donde se ha visto el mesociclón. Es aquí cuando se debe poner a cubierto inmediatamente, aunque el modo de actuar va a variar según el sitio donde se esté. 

El lugar más seguro

Sin duda es un refugio subterráneo, un sótano o una «habitación segura», que ha sido diseñada para resistir a los vientos extremos. Pero si no hay nada de esto, lo importante es ponerse a cubierto en una habitación interior de una casa en el nivel más bajo del edficio. Y si no tiene ninguan ventana mucho mejor. 

El objetivo en este caso es poner el máximo número de paredes entre la pesrona y el exterior porque los escombros que empiezan a volar son la principal causa de lesiones entre la población. Y es algo que está ya estudiado, porque un estudio de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) de EE.UU. encontró que las probabilidades de lesión disminuyeron significativamente para aquellos que se refugiaron en sótanos, baños, pasillos y armarios. 

Aunque también es algo que se contradice con lo que un estudio sobre tornado en China dice. En este caso se encontró que la mayoría de muertes ocurrieron en los interiores de los edificios, aunque se atribuyó a que las casas eran de «construcción tradicional de ladrillos de barro» que colapsaron por completo. Esto hace importante que el refugio deba hacerse en una vivienda que esté construida de manera sólida. 

Qué hacer si te pilla el tornado en un coche

Este es el peor escenario posible, ya que los vehículos son trampas mortales en esta situación. Es por ello, que si se encuentra un huracán de frente, lo más recomendable siempre es salirse de su trayectoria al moverse perpendicularme a él.

Una vez hemos conseguido esto, lo importante es estacionar el vehículo alejado del tráfico y mantenerse con el cintunrón de seguridad y bajar la cabeza por debajo de a altura de las ventajas con la opción de cubrirse con las manos o abrigos si es necesario. De esta manera, solo si se puede llegar con seguridad a un lugar más bajo que la carretera como una cuneta es cuando se puede abandonar el vehículo y acostarse boca abajo en esta cubriéndose la cabeza. 

El futuro de los tornados

Una pregunta inevitable en estos casos es saber si el calentamiento global está afectando a la frecuencia o la intensidad de los tornados. La respuesta en este caso es que la conexión es muy difícil de discernir en comparación con las olas de calor o las precipitaciones intensas. Y es que a diferencia de otros fenómenos, la investigación no ha demostrado de forma concluyente que el número total de tornados esté aumentando.  

Sin embargo, los científicos de la NOAA (Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de EE.UU.) están observando dos tendencias preocupantes. La primera de ellas es que la frecuencia de grandes «brotes» de tornados está aumentando y que también existe un mayor riesgo de tornados fuera de temporada como por ejemplo en pleno inverno. 

De esta manera, el cambio climático puede no estar creando más tornados, pero parece estar cambiando cómo y cuándo los experimentamos: en grupos más grandes y fuera de la temporada tradicional. Este es un campo de investigación activo en el contexto más amplio de qué es el calentamiento global, cuáles son sus causas y cómo estamos intentando combatirlo.

La ciudad alimenta la tormenta

Finalmente, existe una conexión entre la actividad humana a escala local y las tormentas severas: el efecto isla de calor urbano. Las ciudades, con su asfalto, hormigón y falta de vegetación, absorben más calor y son significativamente más calientes que el campo circundante. 

Este calor adicional no es inocuo. El aire caliente sobre la ciudad tiende a subir y este ascenso de aire, o convección, es el motor que alimenta las tormentas. Diversos estudios han demostrado que un efecto de isla de calor fuerte puede «inducir» o «intensificar» la formación de tormentas sobre o justo a favor del viento de la ciudad. Si bien una ciudad no «crea» un tornado, el diseño de nuestras áreas urbanas puede estar, inadvertidamente, exacerbando las tormentas severas que los producen.

Imágenes | Greg Johnson (2)

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