Cuando la gente oye hablar de huracanes, suele centrarse en su clasificación: de la 1 a la 5, según la velocidad máxima del viento. Pero no todos los huracanes con la misma velocidad del viento son iguales.
por David Siple, Universidad de Purdue
Algunos son tormentas compactas, mientras que otros pueden abarcar el tamaño de estados enteros. Los huracanes más grandes causan daños mucho mayores, generando zonas más extensas de vientos fuertes, lluvias más intensas y marejadas ciclónicas más peligrosas.
Un nuevo estudio dirigido por investigadores de la Universidad de Purdue ha descubierto por qué algunos huracanes crecen significativamente más que otros y por qué este crecimiento ocurre rápidamente en ciertas condiciones oceánicas. La investigación muestra, por primera vez, que los huracanes crecen mucho más rápido al desplazarse sobre aguas localmente cálidas, donde la superficie del océano es significativamente más cálida que la del resto de los océanos tropicales.
«Este descubrimiento puede utilizarse directamente para la predicción diaria del tamaño y el impacto de los huracanes», afirmó Danyang Wang, investigador postdoctoral del Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias (EAPS) de Purdue. «También puede utilizarse para modelar mejor el tamaño de los huracanes en los modelos de riesgo a largo plazo que utiliza la industria para evaluar los riesgos inmobiliarios».
El descubrimiento, dirigido por Wang con la guía del profesor Dan Chavas del departamento EAPS de Purdue, fue publicado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias ( PNAS ).
Wang desarrolló la teoría subyacente, extrajo y analizó datos de registros históricos y simulaciones climáticas, y redactó el manuscrito. Chavas proporcionó retroalimentación de alto nivel sobre cómo conectar la teoría con tormentas reales.
A ellos se unió Ben Schenkel, investigador del Instituto Cooperativo para la Investigación y Operaciones de Fenómenos Meteorológicos Severos y de Alto Impacto de la Universidad de Oklahoma. Schenkel proporcionó una base de datos del tamaño de ciclones tropicales utilizada en el análisis y ayudó a aclarar los resultados de múltiples conjuntos de datos.
Antes de este trabajo, los científicos sabían que algunos huracanes se expandían significativamente durante su ciclo de vida, mientras que otros se mantenían compactos. Sin embargo, los factores que explicaban esta diferencia no se comprendían bien. Wang y Chavas demostraron que el rápido crecimiento de las tormentas está vinculado a los «puntos calientes» del océano. Se trata de áreas localizadas donde el agua es significativamente más cálida que las aguas tropicales circundantes.
Los resultados también sugieren un sorprendente rayo de esperanza en un mundo en calentamiento. El estudio descubrió que las tasas de crecimiento del tamaño de los huracanes no varían mucho con el calentamiento global medio, aunque las temperaturas globales siguen aumentando.
La temporada de huracanes del Atlántico de 2024 fue un ejemplo contundente de la importancia del tamaño de las tormentas. El huracán Helene se expandió rápidamente antes de tocar tierra, convirtiéndose en una de las tormentas más grandes de la historia de Estados Unidos, con un ancho estimado de más de 640 kilómetros, y causando daños sin precedentes.
«Dos huracanes con la misma velocidad máxima de viento pueden tener tamaños muy diferentes», dijo Wang. «Pero piensen en una rosquilla del tamaño de Carolina del Sur y otra del tamaño de Texas».
Chavas comparó el proceso con granos de palomitas de maíz en una sartén. «Los huracanes ven el océano tropical como palomitas de maíz calentadas en una sartén desigual: subir el fuego en todas partes puede hacer que revienten un poco más rápido, pero es en las zonas calientes donde los huracanes revientan con mayor rapidez».
Los satélites modernos proporcionan mediciones diarias estimadas de alta calidad de la temperatura superficial del mar en todo el mundo. Al aplicar esta nueva comprensión de cómo los huracanes responden a los puntos calientes oceánicos locales, los meteorólogos podrían predecir mejor la magnitud de las tormentas al tocar tierra.
«Una tormenta más grande tiene una mayor huella de vientos dañinos, genera marejadas ciclónicas más fuertes y en un área más extensa, y produce más lluvia; todo ello, mayores riesgos para la sociedad», afirmó Wang. «Una mejor predicción del tamaño de la tormenta al tocar tierra se traduce en mejores predicciones de los peligros que representan riesgos para la vida y la propiedad».
El laboratorio Chavas de Purdue se especializa en comprender fenómenos meteorológicos extremos, desde ciclones tropicales hasta tormentas eléctricas severas y tornados. Wang se centra en la física de la estructura de los huracanes, en particular su tamaño.
El equipo recurrió al Centro Rosen de Computación Avanzada de Purdue, lo que les permitió analizar datos globales con gran detalle y descubrir patrones que de otro modo habrían sido imposibles de detectar. Estos recursos contribuyeron a garantizar que sus hallazgos sobre el crecimiento de los ciclones tropicales fueran precisos y exhaustivos.
También utilizaron las supercomputadoras Cheyenne y Derecho del Centro Nacional de Investigación Atmosférica (NCAR), algunas de las más rápidas del mundo, para realizar experimentos que simulan el comportamiento de las tormentas en diferentes escenarios de calentamiento. Esta potente combinación de recursos informáticos de Purdue y NCAR permitió a los investigadores explorar preguntas hipotéticas sobre nuestro clima y obtener información que puede mejorar los pronósticos y la preparación para futuras tormentas.
Los hallazgos abren el camino para mejoras tanto en la predicción diaria de tormentas como en la evaluación de riesgos a largo plazo, utilizadas por sectores como los seguros y la planificación de infraestructuras. La investigación también destaca la importancia de integrar la ciencia teórica con datos de alta resolución y capacidad computacional avanzada.
Más información: Danyang Wang et al., Los ciclones tropicales se expanden más rápido a temperaturas superficiales del mar más cálidas, Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2025). DOI: 10.1073/pnas.2424385122
