Los científicos observan que las lluvias bajo los ciclones tropicales reducen el enfriamiento de la superficie del mar

Los ciclones tropicales se intensifican extrayendo energía térmica de la superficie del océano, lo que hace que la temperatura de la superficie del mar bajo las tormentas sea crucial para su desarrollo. Un estudio reciente realizado por investigadores del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico y del Laboratorio Oceanográfico y Meteorológico del Atlántico de la NOAA descubrió que grandes cantidades de lluvia bajo los ciclones tropicales pueden reducir el enfriamiento de la superficie del mar inducido por ellos. 

Cuando los fuertes vientos de un ciclón tropical se desplazan sobre el océano, la mezcla y el afloramiento traen agua más fría y profunda a la capa superficial, lo que provoca un enfriamiento de la temperatura de la superficie del mar. Esta es la principal respuesta del océano a un huracán, y actúa como una retroalimentación negativa en la intensidad de la tormenta, porque cuanto más frío está el océano, más difícil es que el agua líquida se convierta en vapor y alimente las nubes de la tormenta. 

Utilizando una variedad de observaciones, simulaciones de modelos climáticos de alta resolución y experimentos numéricos con un modelo de capa mixta oceánica, los científicos demuestran que las precipitaciones bajo los ciclones tropicales débiles pueden reducir significativamente la magnitud de las estelas frías inducidas por ellos. Un menor enfriamiento de la superficie del mar permite a los ciclones tropicales mantener mejor su fuerza e incluso intensificarse. 

Figura 1: A) Precipitaciones de los ciclones tropicales (mm día-1 )
B) Respuesta de la salinidad de la superficie del mar (psu) a los ciclones tropicales y
C) Respuesta de la temperatura de la superficie del mar (◦C) a los ciclones tropicales.
Las precipitaciones se basan en los datos diarios del GPCP, la salinidad de la superficie del mar se basa en los datos medios de 5 días del reanálisis oceánico SODA3 y la temperatura de la superficie del mar se basa en los datos diarios de temperatura de la superficie del mar de la NOAA OI. El periodo de análisis es 2004-2015.

Mientras que los fuertes vientos asociados a los ciclones tropicales tienden a aumentar la mezcla en la parte superior del océano, el aporte de agua dulce de la lluvia puede limitar la mezcla. Cuando los ciclones tropicales producen grandes cantidades de lluvia, el agua dulce añadida puede formar capas estratificadas en la parte superior del océano que limitan la mezcla entre el agua caliente de la superficie y el agua fría que se encuentra debajo. Esta mezcla debilitada reduce el enfriamiento de la temperatura de la superficie del mar causado por la tormenta. 

"Este es el primer estudio de observación que cuantifica el impacto de las precipitaciones en el enfriamiento oceánico que producen los ciclones tropicales. Los resultados subrayan la necesidad de simular adecuadamente las precipitaciones de los ciclones tropicales en los modelos de previsión para generar un enfriamiento oceánico realista y su retroalimentación negativa sobre la intensidad de los ciclones tropicales", dijo Greg Foltz, oceanógrafo del AOML de la NOAA y coautor del estudio. 

El mecanismo identificado en este estudio puede desempeñar un papel importante en la comprensión de la intensificación de los ciclones tropicales a medida que el planeta se calienta. Se prevé que las tasas de lluvia de los ciclones tropicales aumenten bajo el calentamiento global con una amplificación del ciclo del agua.

El ciclo del agua. Crédito de la imagen: Dennis Cain/NWS

Los resultados del estudio revelan que los cambios en la estratificación de la parte superior del océano y los procesos de mezcla oceánica son los principales responsables de la reducción del enfriamiento de la temperatura de la superficie del mar inducido por los ciclones tropicales debido a las precipitaciones. Dado que el enfriamiento de la temperatura de la superficie del mar desempeña un papel fundamental en la intensificación de los ciclones tropicales, los resultados de este estudio pueden ayudar a mejorar nuestra comprensión de las interacciones entre los ciclones tropicales y los océanos.