¿Cómo se forman los tornados que afectan a Chile?

Chile tiene una temporada de tornados provocados por tormentas de gran intensidad. Si bien no son tan frecuentes o intensos como en otras partes del mundo, no es un fenómeno que debamos pasar por alto.

Tornado
Los tornados son quizás la mayor demostración de la energía de la atmósfera.

En mayo de 2019, una serie de poderosas tormentas convectivas, azotaron la Región del Biobío provocando el Enjambre de Tornados mejor documentado en la historia de nuestro país.

Movidos por la necesidad de entender cómo funcionan estas tormentas y cuáles son los ingredientes más importantes para la formación de tornados en Chile, investigadores nacionales e internacionales han llevado a cabo una serie de investigaciones que han permitido entender mucho sobre estas intensas tormentas.

No estábamos ajenos

Una de las primeras cosas que aprendimos, o más bien recordamos, de estas investigaciones es que en Chile sí se producen tornados. Recopilaciones históricas han permitido determinar que los tornados son más comunes en el otoño y principalmente entre la Araucanía y Biobío.

Esta información, además del caracter estadístico y recopilatorio, permite entregar una primera capa de información ante futuros pronósticos. Durante el otoño se debería tener una particular atención en tormentas convectivas que se desarrollen en el sur del país, ante la eventualidad de formación de trombas marinas o tornados.

Obviamente, esto no significa que cualquier tormenta va a formar tornados y no se debe caer en una sobre estimación del riesgo. Es por eso que, es necesario repasar los ingredientes más allá de las consideraciones climatológicas.

Ingredientes para la formación de un tornado

Los tornados básicamente son aire en rotación vertical, típicamente con la forma de un embudo conectado con la base de una nube de tormenta. Son transparentes, lo que vemos alrededor del tornado es el polvo que él mismo levanta o la condensación provocada por el rápido descenso de la presión en el centro del tornado.

¿Pero cómo es que el aire llega a rotar de esa manera?

En un principio es un poco más sencillo. El viento es más intenso a medida que ascendemos de la superficie. Esta diferencia de viento con la altura, conocida como Wind Shear, provoca una rotación horizontal. Es como hacer girar un lápiz con los dedos de ambas manos.

Wind shear
Esquema de wind shear y rotación horizontal en una tormenta.

Pero los tornados no son horizontales, dirán ustedes. Si seguimos con la analogía del lápiz, basta con seguir girándolo pero esta vez levantarlo y ponerlo en posición vertical. Eso se parece mucho más a la estructura de un tornado.

En la naturaleza ese levantamiento ocurre producto de las fuertes corrientes ascendentes provocadas por la tormenta. Estas corrientes provocan una verdadera "succión" de aire, que además de levantar consigo nubes (efecto conocido como scud) levantan también la rotación del aire, pasando de ser horizontal a vertical.

CAPE
Esquema de estiramiento y levantamiento de rotación horizontal a rotación vertical.

Una medida de la fuerza de levantamiento o velocidad vertical es el CAPE (Convective Available Potential Energy). Mientras más CAPE exista, mayor velocidad tendrán las corrientes ascendentes y mayor probabilidad de que las rotaciones horizontales (de existir) puedan ser levantadas.

Cuanto mayor sea el CAPE, más rápidas serán las corrientes de aire ascendentes. Esto incrementa la posibilidad de que cualquier rotación horizontal presente pueda ser elevada.

Por supuesto que esto no ocurre en todas las tormentas. Aunque todas puedan tener cierto grado de wind shear y CAPE, sólo las tormentas más intensas lograrán generar las condiciones ideales. Estas tormentas más intensas se conocen como Superceldas y tienen la característica de generar un mesovórtice o rotación dentro de ellas.

Las tormentas chilenas

En Chile las tormentas que han estado asociadas a fenómenos tipo tornado son más frías que las tormentas de Estados Unidos, donde los tornados son muy frecuentes. La tormenta de mayo de 2019 tuvo la característica de ser una "baja carrusel", es decir, ser una familia de bajas presiones.

Por otra parte, las tormentas tornádicas estudiadas en Chile tienen todos estos ingredientes de la mesoescala (escala pequeña) descritos previamente. Con una proporción bastante particular.

Las tormentas chilenas carecen de grandes valores de CAPE, en comparación con sus pares de Norteamérica. En cambio, las tormentas chilenas sí poseen altos valores de wind shear.

Estas particularidades hacen que las tormentas de Chile no sean exactamente iguales a las tormentas de Estados Unidos. Eso sin contar con el factor orográfico o la influencia que puede tener la temperatura del mar. Por eso es tan importante conocer nuestras tormentas con tal de aprender de ellas y estar preparados para anticiparlas.

Fuentes y referencias de la noticia:

- Vicencio, José, Roberto Rondanelli, Diego Campos, Raúl Valenzuela, René Garreaud, Alejandra Reyes, Rodrigo Padilla et al. "The chilean tornado outbreak of May 2019: synoptic, mesoscale, and historical contexts." Bulletin of the American Meteorological Society 102, no. 3 (2021): E611-E634.

- Barrett, Bradford S., Julio C. Marin, and Martin Jacques-Coper. "A multiscale analysis of the tornadoes of 30–31 May 2019 in south-central Chile." Atmospheric research 236 (2020): 104811.

- Marín, Julio C., Bradford S. Barrett, and Diana Pozo. "The tornadoes of 30–31 May 2019 in south-central Chile: Sensitivity to topography and SST." Atmospheric Research 249 (2021): 105301.

- Bastías-Curivil, Cristian; Rondanelli, Roberto; Vicencio, Jose; Matus, Felipe; Caballero, Victoria; Munoz, Francisca; Barraza, José; Campos, Diego; Valenzuela, Raúl; de la Maza, Alejandro. (2024). Tornadoes and Waterspouts in Chile / Tornados y Trombas en Chile. Dataset. https://doi.org/10.6084/m9.figshare.25119566.v3