Ríos Atmosféricos: las carreteras de humedad de la atmósfera

Los ríos atmosféricos pueden producir grandes inundaciones y aluviones cuando tocan tierra. Sin embargo, son también benéficos para zonas con sequías prolongadas. Este doble efecto de los ríos atmosféricos los ha vuelto un tema de estudio obligado en todo el planeta.

El aluvión de Villa Santa Lucía en diciembre de 2017 destruyó el 50% del pueblo, dejó a 21 personas fallecidas y 1 desaparecido. Su origen está en un río atmosférico de gran intensidad que golpeó la Región de los Lagos.

En la atmósfera, existen verdaderas 'carreteras de humedad' que vuelan sobre nuestras cabezas. Estas carreteras, usualmente invisibles a nuestros ojos, tienen importantes impactos en nuestra vida diaria.

La idea de la existencia de estas carreteras se puede ver claramente en las imágenes de vapor de agua. Gracias a los satélites, el vapor de agua deja de ser invisible a nuestros ojos y lo podemos "observar", monitorear y hasta seguir su trayectoria.

Este monitoreo es muy importante, porque el vapor de agua es la fuente para la formación de nieblas, nubes, tormentas, lluvias torrenciales y hasta tornados. Por lo tanto, saber dónde y cómo está cambiando la humedad es de vital importancia para los meteorólogos y sus pronósticos.

Vapor de agua integrado, medido en milímetros (mm) el 12 de Octubre de 2022. Adaptado desde MIMIC-TPWE2 CIMSS.

Por ejemplo, sabemos que cerca del trópico hay mucha humedad en la atmósfera y en las zonas polares prácticamente nada. Esto se ve claramente en imágenes de vapor de agua integrado.

Pero justo a medio camino entre las zonas tropicales y polares —donde se encuentra Chile— la cantidad de humedad es muy variable. Aquí es donde podemos apreciar unas estructuras similares a unos filamentos largos y delgados de humedad, que se extienden desde las zonas tropicales hacia los polos.

En un día cualquiera puede haber una gran cantidad de estos filamentos. En la figura anterior, se aprecian cerca de 6 a lo largo de todo el Hemisferio Sur, siendo uno de ellos (el número 5) el que está más cerca de nuestro país.

Cómo son los ríos en el aire

Para que haya un río atmosférico, necesitamos dos cosas: humedad y viento. En las latitudes medias, esta combinación se produce frecuentemente. Este transporte de humedad a sido llamado por la comunidad científica como ríos atmosféricos. Estos ríos son capaces de mover el aire desde las zonas tropicales en dirección a las zonas de latitudes medias (como Chile) o incluso zonas polares.

Los ríos atmosféricos no solo transportan humedad, sino que también calor y altas temperaturas en comparación a su entorno.

¿Cómo son estos ríos atmosféricos? Si miramos desde el espacio, un río es una larga y angosta lengua de humedad. El viento transporta esta humedad, generalmente en la parte delantera de un sistema frontal, tal como se ve en la figura esquemática. Este transporte puede ser de diferentes magnitudes, más débil si el viento y la humedad no es tan elevada, o más intenso, si sucede lo contrario.

Estructura esquemática de un río atmosférico tocando tierra en Chile. Adaptado desde Meteochile Blog.

Una vez que el sistema frontal se acerca al continente, el río atmosférico toca tierra en algún punto de la costa de Chile. Aquí es donde este fenómeno puede volverse letal.

El aluvión de Villa Santa Lucía

A las 09:03 h, del 16 de diciembre de 2017, se registró un evento de remoción en masa (o aluvión) en donde se desprendieron grandes cantidades de rocas, grietas y hielo sobre un glaciar, que finamente produjo un aluvión.

De acuerdo con el SERNAGEOMIN, el aluvión fluyó a una velocidad de 72 km/h, arrasando con la vegetación, cortando troncos, cubriendo las rutas 7 y 235, destruyendo casas e infraestructura cercana al río Burritos y finalmente alcanzando Villa Santa Lucía, donde fallecieron 21 personas

Este evento fue gatillado por intensas lluvias, que en menos de 24 horas, alcanzaron una intensidad de más de 100 mm. Esto se sumó a las altas temperaturas registradas al momento de la precipitación, lo que incrementó la isoterma 0 ºC y permitió la caída de agua líquida en zonas acostumbradas a nieve.

Estas fuertes precipitaciones, con altas temperaturas, estuvieron asociadas a un río atmosférico de categoría 4 (una de las categorías más altas) que golpeó de lleno a la Región de Los Lagos desde el día anterior, según información proporcionada por la Dirección Meteorológica de Chile.

Patrón de sistemas frontales (líneas blancas) y humedad (colores) el 15 de diciembre de 2017, un día antes del aluvión de Villa Santa Lucía. La zona de colores azules corresponde al río atmosférico con grandes cantidades de humedad hacia el sur de Chile. Adaptado desde Earth Null School.

Tal como se ve en la figura, dos sistemas frontales generaron un camino casi perfecto, una carretera de humedad desde las zonas tropicales hacia el sur de Chile.

Una vez que el río toca tierra, se encuentra con la cordillera de los Andes, lo que produce un fuerte acenso de aire, gatillando fuertes precipitaciones. Lamentablemente, 21 personas fallecieron y la mitad de la ciudad fue destruida producto del aluvión generado por el río atmosférico.

Ríos atmosféricos: remedios para las sequías prolongadas

Pero no todo son efectos negativos. Como los ríos atmosféricos traen humedad a zonas más secas, y a su vez gatillan precipitaciones, pueden ser el remedio final para largas sequías.

La megasequía que afecta a Chile Central desde 2010 hasta el día de hoy, se ha producido por inviernos muy deficitarios en cuanto a lluvias. Pero una de las características del régimen pluviométrico de la zona central es que bastan con un par de eventos de lluvia intensa para revertir esta situación.

En California lo saben muy bien. Allí, vivieron una sequía de similar intensidad a la chilena, que se extendió entre 2011 y 2017. Esta megasequía se terminó en el invierno de 2017 gracias a la intrusión de varios e intensos ríos atmosféricos, que trajeron consigo cantidades importantes de lluvia. Esto permitió acumular agua en los embalses, incrementar los caudales de los ríos y la acumulación en napas subterráneas.

Lamentablemente, nada de eso ha ocurrido en Chile Central, que más allá de algunas precipitaciones importantes en los últimos inviernos, no ha vivido un periodo lo suficiente lluvioso como para poner fin a la sequía.

Por ahora, los ríos atmosféricos han estado mayormente ausente o no llegan a Chile Central con la suficiente frecuencia como para revertir la sequía. Sin embargo, eso puede cambiar de forma muy drástica en cualquier momento.