Megaciclones tropicales prehistóricos y extinciones de animales

Vea lo que los principales científicos y expertos tienen que decir acerca de los desastres devastadores que posiblemente podría enfrentarse nuestro tiempo.

AVISO DE USO: Este video puede contener material de derechos de autor (©) en la utilización de los cuales no siempre ha sido específicamente autorizado por el propietario. Dicho material se pone a disposición para avanzar en la comprensión de la ciencia y la investigación, los derechos ecológicos, políticos humanos, económicos, la democracia, las cuestiones científicas, morales, éticas y de justicia social, etc., se cree que esto constituye un 'uso justo' de cualquier material con derechos de autor tal como se prevé en el artículo 107 de la Ley de Derecho de Autor. De conformidad con el Título 17 USC Sección 107, este material se distribuye sin costo a aquellos que han expresado un interés general previo en recibir información similar para fines educativos y de investigación.

¿Qué pasaría si de alguna manera una gran zona del mar podría ser fuertemente calentada, casi hasta el punto de ebullición, y una tormenta tropical incipiente pasa sobre esta zona? ¿Qué podría ocurrir?

Kerry Emanuel, profesor en el Instituto de Tecnología de Massachusetts, y varios coautores abordaron esta cuestión en un artículo de 1995 publicado en el Journal of Geophysical Research titulado “Hypercanes: A Possible Link in Global Extinction Scenarios ftp://texmex.mit.edu/pub/emanuel/PAPERS/hypercane95.pdf.” "(súper huracanes: una posible relación en escenarios de extinción global." La temperatura más alta de la superficie del mar jamás registrada es, probablemente, de alrededor de 35 ° C (95 ° F), pero no en una zona frecuentada por las tormentas tropicales. Por lo tanto, no hay casos de desarrollo de tormentas tropicales en el agua del océano caliente en el mundo natural.

Los autores recurrieron a un modelo informático de un huracán para investigar lo que podría suceder si una tormenta tropical se formara sobre el agua del océano a 50 ° C (122 ° F). Esto está lejos de la temperatura de ebullición, pero los resultados siguen siendo espectaculares.

El modelo numérico se ejecutó en un área geográfica 1000 kilómetros de ancho, con una temperatura de la superficie del mar en forma de campana anómala: la superficie del mar es de 50 ° C en el centro de la anomalía, disminuyendo a 27 ° C (81 ° F) a una gran distancia desde el centro. La atmósfera se considera inicialmente en reposo (sin viento a cualquier altitud). La estratificación de la temperatura y la humedad (como la variación de la temperatura y el punto de rocío con la altitud) son típicos de la atmósfera tropical. Un vórtice débil se coloca sobre el "punto caliente" oceánico. La estipulación de no viento ambiental asegura que el vórtice se mantendrá por encima del punto caliente lo suficiente como para intensificarse en un huracán.

Un huracán, diferente a cualquier cosa observada, se desarrolla rápidamente. La presión central caería por debajo de 300 milibares (mb) dentro de las 30 horas siguientes. Muy pocos huracanes reales tienen presiones centrales inferiores a 900 mb. Vientos evolventes alrededor de la pared del ojo del huracán excederían los 500 mph, que es una fracción sustancial de la velocidad del sonido. Incluso los huracanes más fuertes reales (Categoría 5 en la escala Saffir-Simpson) no logran llegar a los 200 mph. Tal tormenta apocalíptica está lejos de la experiencia terrenal que tiene un nombre especial: un hipercane.

¿Podría alguna vez haber sucedido esto? Emanuel y sus coautores sugieren que podría haberlo hecho. Hace unos 65 millones de años, un bólido (un cuerpo grande, extraterrestre que llega a la Tierra a muy alta velocidad, explota al impactar, y crea un gran cráter), tal vez 10 km de diámetro, golpeó el océano cerca de la punta norte de la península de Yucatán a una velocidad de entrada de aproximadamente de 22 kilómetros por segundo. La energía asociada con este impacto creó el cráter Chicxulub, expulsó una gran cantidad de polvo y detritus a la atmósfera, y posiblemente más allá de altitudes orbitales. La extinción de la luz solar por la nube de escombros, el cese de la fotosíntesis de las plantas, los incendios generalizados y otras calamidades muy probablemente llevó a la extinción de los dinosaurios y de muchas otras formas de vida en la Tierra. La evidencia geológica apoya firmemente esta idea.

Emanuel y los co-autores plantean la hipótesis de que el agua fluyó hacia el cráter inmediatamente después del impacto se habría convertido en muy caliente, y que una sucesión de súper huracanes se habrían formados sobre el punto caliente. En la principal corriente ascendente del hipercane, posiblemente superior a 30 metros por segundo (67 mph), gran parte de la condensación de nubes, que empezó como pequeñas gotitas, no tendría tiempo para crecer lo suficiente como para caer en forma de precipitación. En consecuencia, una gran fracción de la misma se congeló, ya que llegó a la alta troposfera, y entraría en la estratosfera.

El modelo hipercane desarrolla un anillo de aire entre cinco y 35 kilómetros de ojo que sigue aumentando a cinco metros por segundo (11 mph) a una altitud de 20 km (12,4 millas), que se encuentra en la estratosfera media. Si diez gramos de sustancia agua (hielo y vapor) por kilogramo de aire entra en la estratosfera media dentro del anillo de aire ascendente se acaba de describir, entonces el transporte de agua en la estratosfera media es de aproximadamente 1,7 × 107 kg por segundo. Este flujo de hielo y vapor es suficiente como para saturar la capa entre 100 y 50 mb a nivel mundial en unos 40 días. Si el punto cálido de acceso oceánico persistió una sucesión de súper huracanes continuó proporcionando este flujo de agua a la estratosfera, y muy probable que una extensa capa de nubes estratosférica se desarrollaría.

Una capa de nubes estratosféricas contribuiría aún más a la extinción de la radiación solar ya causados por el polvo estratosférico depositado con anterioridad a consecuencia del impacto del bólido. Estas nubes pueden persistir desde varios días a semanas, para eventualmente evaporarse. La alta concentración de vapor de agua estratosférico dejado atrás persistiría mucho más tiempo y plantean otro peligro para la vida en la superficie: dosis potencialmente dañinas de la radiación ultravioleta causada por el agotamiento del ozono (O3) en la estratosfera.

En la estratosfera, el vapor de agua (H2O) es una fuente de OH y HO2. Estos son los llamados radicales libres, específicamente, el radical hidroxilo y el radical hidroperoxi, respectivamente. Un radical libre es una molécula con un electrón no apareado (gratis). La mayoría de los radicales libres, incluyendo OH y HO2, son altamente reactivos químicamente. El siguiente ciclo catalítico se produce en la estratosfera, en la que OH es el catalizador (que participa en la reacción inicial y se reproduce en la reacción final):

OH + O3 → HO2 + O2

HO2 + O3 → OH + 2O2

El resultado neto es la producción de tres moléculas de oxígeno a partir de dos moléculas de ozono. Si la estratosfera media estuviera casi saturada con vapor de agua, la producción de radicales OH y HO2 sería alta, y la destrucción sustancial de la capa de ozono podría ocurrir, principalmente a través de las reacciones anteriores. El ozono protege a la superficie de la Tierra de la radiación ultravioleta dañina, que puede ser perjudicial para la vida en altas dosis.

No hay pruebas concluyentes de que súper huracanes se formaran tras el impacto de Chicxulub, ni que el agotamiento grave del ozono resultó en dosis mortales de radiación ultravioleta. Por otro lado, la extinción de muchas formas de vida en este momento es generalmente aceptada, y los súper huracanes no pueden excluirse como una causa contribuyente.

Usted puede ver un excelente y autorizado vídeo de 45 minutos sobre súper huracanes en: