Tornado

De Viquipèdia

Un tornado

Un tornado és un fenomen atmosfèric que es produeix per la combinació del vent (a gran velocitat) i la pressió atmosfèrica (centre de baixes pressions).

Un tornado té un corrent d'aire en remolí al voltant d'un centre de baixes pressions. Les depressions són zones de l'atmosfera on la pressió atmosfèrica és més baixa que en les zones del seu voltant que estan al mateix nivell. Són zones de baixes pressions i tendeixen al mal temps. Quan una zona de baixes pressions coincideix amb vents molt i molt forts, es pot originar un tornado.

[edita] Formació

Perquè s'origini un tornado han de confluir tres elements: una massa d'aire càlid i humit, una altra massa d'aire fred i sec, i un corrent ascendent. Aquests elements són indispensables per a la seva formació, però amb la seva sola presència no en té prou per no donar lloc un mini tornado; el seu mecanisme de creació és un punt més complex i segueix unes pautes generals. Quan es produeix el xoc tèrmic dels dos fronts, el càlid i el fred, a causa de la forta condensació del vapor d'aigua associat al capdavant humit, s'origina una poderosa tempesta o supercèl·lula (Keith A. Browning, 1949), i amb ella un visible núvol espesseix de desenvolupament vertical anomenada cumulonimbe, de vegades d'un representatiu color fosc i que molt freqüentment arriba a precipitar en forma de pluja o fins i tot de calamarsa. En l'interior de l'esmentat núvol, els corrents d'aire que es creguin per l'intercanvi vertical de gasos (l'aire fred descendeix i el càlid puja per la seva diferència de densitats) provoquen al seu torn un primer corrent ascendent. D'altra banda, i produint-se de manera constant en qualsevol lloc sobre el qual incideixin o hagin incidit els raigs del sol, hi ha bombolles o masses d'aire que s'eleven des de la superfície de la terra, en ser escalfada aquesta per la radiació solar. En el moment en què una d'aquestes bombolles d'aire que puja és succionada pel corrent ascendent del núvol passa a ascendir a major velocitat (50 km/h com a màxim); alhora, i gràcies a la pròpia rotació de la Terra i/o a l'ajuda d'algun corrent horitzontal que la fa girar, aquesta massa o bombolla d'aire que s'eleva des de la superfície terrestre s'arrossegarà sobre si mateixa i es convertirà finalment en un segon corrent giratori ascendent, que en aquest cas va des del terra fins a la base del núvol: el tornado.

[edita] Característiques

Tornado a Roanoke Illinois al 2004.

Es crea en zones ,com per exemple, al centre de l'Amèrica del Nord, on s'ajunta corrents d'aire fred (procedents de les Muntanyes Rocalloses) i corrents d'aire calent (procedentes del golf de Mèxic) formant així una supercèl·lula que forma un tornado. El tornado sorgeix a partir de la base d'un núvol tipus espiral cumulonimbe i s'estén fins a baix en forma de màniga o embut, i no provoca danys fins que toca terra. La part inferior i més agressiva del tornado se sol denominar vòrtex.
En aquests remolins els solen acompanyar precipitacions violentes de pluja o calamarsa, llampecs, llamps i la foscor pròpia dels núvols que els sustenten.
Els tornados, per l'acció de la rotació de la Terra i la força de Coriolis hi derivada, giren en l'hemisferi Nord en contra de les agulles del rellotge i en l'hemisferi Sud a favor de les mateixes. Tanmateix, aquesta norma no és excloent, ja que s'han registrat casos de tornados que giraven en sentit invers a l'habitual.
Els tornados, a part del gir circular dels seus vents, es desplacen a una velocitat que va des dels 20 km/h, dels remolins més lents, fins als 100 km/h dels més ràpids, i descrivint un moviment rectilini i erràtic que gairebé sempre, en l'hemisferi Nord, segueix la direcció sud-oest-nord-est.
L'aparició de tornados és gairebé exclusivament subjecta a les latituds intermèdies entre les masses d'aire polar i tropical; és a dir, entre els 20è i els 50è de latitud, a les franges situades tant al nord com al sud de l'Equador. En latituds superiors i inferiors, com l'aire no arriba a escalfar-se tant o s'escalfa massa sense refredar-se, no s'arriba a aconseguir un contrast tèrmic que afavoreixi la seva aparició.
La ràpida ascensió de l'aire calent a través de l'embut del tornado crea, d'acord amb el Teorema de Bernoulli, que estableix que la pressió es redueix en créixer la velocitat, una zona de buit (o baixes pressions) al voltant del vòrtex, que li dota del seu temible efecte "explosiu", que provoca que els edificis esclatin per la sobtada diferència de pressió que es produeix entre el seu interior i exterior en passar l'ull o centre del tornado per sobre d'aquests.
Els tornados arrosseguen tot com troben al seu pas, des de pols fins a deixalles com arbres, xapes de metall, vidres, bigues i fins i tot vagons de tren. Aquests materials que el tornado porta en volandas se'ls denomina escombraries.
L'efecte de destrucció d'un tornado és més gran en l'àrea afectada que el d'un huracà, a causa que l'energia per alliberar es concentra en una àrea més petita; així, l'efecte de la velocitat del vent i la baixa pressió fan que els danys siguin majors.
Les èpoques de l'any més propícies per a l'aparició de tornados solen ser sobretot la primavera (març, abril i maig), i en menor mesura, l'estiu i la tardor. Quant a la seva durada, la mitjana de vida d'un tornado sol rondar el quart d'hora, però en ocasions explicades superen la mitjana hora o lapses superiors.
Els tornados es mesuren segons l'Escala de Fujita, que va des dels tornados F0 (menor intensitat) fins als F5 (categoria suprema).

[edita] Parts d'un tornado

Un tornado es compon de cinc parts fonamentals: Remolí inicial en un tornado. Poden veure's pols i runa aixecats per remolí

El remolí inicial. Està format per una columna descendent en sentit horari d'aire molt fred que precedeix a un núvol (un cumulonimbus o un front càlid molt profund) i que dóna origen immediatament a un altre remolí d'aire calent que gira en forma d'espiral antihorari sobreposar-se al aire fred. El remolí inicial no sol veure's per estar format per aire fred i sec i només comença a definir quan l'aire més calent que desplaça comença a actuar com una mena de centrifugadora aixecant objectes, pols i runa (i animals en molts casos). La columna descendent d'aire fred queda immediatament "succionada" pel propi núvol que ve avançant des de darrere. Aquest ascens ha generat un aire sec a gran alçada (perquè la humitat s'ha condensat i s'ha convertit en pluja), però molt fred per la gran alçada que ha assolit. És per això que l'aire fred més pesat descendeix fins al terra davant del núvol, d'una gran extensió i desenvolupament vertical, i en arribar al sòl és immediatament absorbit per la columna d'aire ascendent que forma pròpiament el núvol que ho va generar.

L'embut, el con invertit o màniga (o tromba marina quan es forma al mar), comença a ser plenament visible perquè en ascendir, es condensa la humitat que porta la columna d'aire calent. En iniciar l'ascens d'aquesta mànega els vents arriben a assolir velocitats molt grans perquè representen el gir de l'aire d'una superfície relativament extensa (sovint de diversos kilòmetres de radi) i el diàmetre de la zona de baixa pressió on convergeix, és d'un centenar de metres aproximadament; per aquest motiu, la compressió tan intensa es tradueix en una velocitat de gir increïblement alta. A mesura que puja es va formant el típic embut, cada vegada més ample, perquè va disminuint ràpidament la velocitat i es va expandint fins que arriba a desaparèixer en el núvol produït pel front càlid. Així, és literalment impossible que un tornado "descendeixi" d'un núvol mare. El descens de l'aire fred sobre la superfície terrestre és un fenomen conegut com a anticicló, que proporciona un ambient molt estable; per la qual cosa, és inconcebible que es produeixin tornados (ni tan sols núvols o fronts càlids).
La base asimètrica d'un tornado. En un tornado, l'embut o màniga tendeix a inclinar-se cap al núvol posterior perquè el peu del tornado es desplaça a més velocitat que la part superior de la màniga o embut. Això dóna origen a una asimetria molt notòria fàcilment visible des de qualsevol lloc (a no ser que estiguem contemplant el tornado en la direcció del seu avanç, és a dir, des del punt cap on es dirigeix; cal protegir-se quan és veu el tornado sense cap asimetria.
El vòrtex. És la part inferior del embut, la que entra en contacte amb el terra. El vòrtex és la part més destructiva del tornado, doncs és aquesta punta de la qual posseeix el menor diàmetre, i per tant la major acceleració de l'aire. També és la que contacta directament amb la superfície terrestre, arrencant arbres, aixecant cases i arrossegant la major part de les deixalles que va aspirant. Encara que en la majoria de les ocasions un tornado té un únic vòrtex, no és estrany que apareguin diversos vòrtex de succió, que al seu torn aniran girant al voltant del peu del remolí.
El peu. És la part de la terra que es mou amb les ones de gir del tornado.

[edita] Composició i desaparició

Al principi, l'embut del tornado és una núvol embut, únicament constituïda per gotes d'aigua en condensació, que neixen en les bases del núvol mare i descendeixen fins a la superfície. Després de tocar el terra, el vòrtex aspira pols i deixalles abundants que, a causa del corrent d'aire ascendent, pugen per l'embut i el van vetllant amb una cortina de brutícia. A mesura que avança el tornado, i a causa de la fricció entre les molècules d'aire i pols, a les parets que formen l'ull del tornado normalment es produeixen descàrregues elèctriques, que donen lloc a l'aparició d'espetecs, llampecs i llamps. Finalment, i amb tota la càrrega de rebuigs que porta al llarg del seu embut, el vòrtex del tornado no pot seguir el ritme i es va quedant enrere, separant-se del punt on s'uneix amb el núvol mare (que en ocasions descendeix lleugerament i s'enrotlla al voltant del con) fins que es produeix la seva ruptura, moment en el qual la màniga ascendeix i s'integra al cumulonimbe, desapareixent el tornado. Així mateix, la ruptura de l'embut pot produir-se també per la impossibilitat del tornado de continuar engolint aire a causa de la massiva presència dels rebuigs que porta, encara que això no variï el seu espectacular desenllaç.

[edita] Poder destructiu

Els danys produïts per un tornado són el resultat de diversos factors com a:

La ràpida rotació dels seus vents, que poden obrir finestres, trencar vidres, esquinçar arbres, aixecar cotxes i llançar trens pels aires.

La violència dels impactes dels rebuigs que porta contra vehicles, edificis, construccions, etc.

La pressió molt reduïda de l'interior del seu embut, que provoca l'explosió de les estructures sobre les quals es posa i que no tenen ventilació suficient, i que, per tant, no equilibren ràpidament la diferència de pressió.

[edita] Tornados al món

Encara que els tornados s'han observat a tots els continents, excepte en l'Antàrtic, gran part es produeixen en els Estats Units, a l'àrea de les Grans Planures. Tanmateix, es produeixen comunament al sud de Canadà, centre, sud i aquest de Àsia, el Sud de l'Àfrica, el nord-oest i el centre d'Europa, especialment a Espanya. És comuna la seva aparició a les costes de la Comunitat Valenciana o a la província de Girona, encara que són lleus, igualment ciutats del Carib Sud com Barranquilla i en entorns fisiógráficos com el de Bogotà. També en Itàlia, a l'oest i el sud-est de Austràlia, i Nova Zelanda, i tambien, molt pocs comuns, en Còrdova , Argentina , el 26 de desembre de 2003 i a Cañuelas, a la província de Buenos Aires el març del 2008.