Supercélulas, las reinas de las tormentas: conoce uno de los fenómenos atmosféricos más extremos de la naturaleza

Las supercélulas representan el fenómeno tormentoso más violento que se puede observar en la naturaleza. Se distingue de otros fenómenos tormentosos porque en su interior presenta un fuerte movimiento rotatorio antihorario que favorece el desarrollo de una intensa corriente ascendente giratoria, llamada «mesociclón».

Por lo general, estas estructuras solo pueden formarse en determinadas situaciones sinópticas, en zonas de gran inestabilidad atmosférica, con una fuerte convergencia entre vientos de direcciones opuestas en las capas bajas y en presencia de una considerable cizalladura vertical del viento, exacerbada por la presencia en la alta troposfera de un ramal del chorro polar, habitualmente en el sector de divergencia de vaguadas o danas.

¿Cómo se forma una supercélula?

Precisamente gracias al intenso shear del viento (variaciones en la velocidad y dirección del viento a medida que se asciende en altitud) dentro de los cumulonimbos tormentosos, comienzan a desencadenarse los movimientos rotatorios que hacen girar la corriente ascendente, transformándola posteriormente en un mesociclón bien definido.

Cuando en la alta troposfera hay presencia de "Jet Streaks" o "Drifts" (en este último caso hablamos de campos de viento muy fuertes a gran altitud no asociables al chorro), dentro de los cumulonimbos comienzan a formarse movimientos rotatorios horizontales.

Estos fuertes movimientos rotatorios horizontales son absorbidos por las fuertes corrientes ascendentes que los generan. Dichas rotaciones, aunque son absorbidas en parte por los mismos movimientos convectivos que alimentan los cumulonimbos, tienden a hacer girar las corrientes ascendentes.

¿Qué sucede en el interior de estas formaciones tormentosas?

Este flujo de aire, al desplazarse a gran velocidad en altitud, crea un vacío de aire en la troposfera alta, que se va llenando progresivamente por la activación de intensos movimientos ascendentes que intensifican la actividad convectiva y tienden a llenar el vacío de aire producido por el propio flujo, aspirando aire de la troposfera baja.

A esto hay que añadir la aparición de un fuerte gradiente térmico entre la masa de aire frío que llega y la masa de aire cálido y húmedo que ya existe en el suelo y que se está elevando, así como las notables diferencias higrométricas entre la masa de aire frío que entra, mucho más seco, y la masa de aire cálido que se eleva, mucho más húmedo.

Durante este proceso, la corriente ascendente normal se transforma en un mesociclón, en cuya base puede aparecer una amenazante "nube pared" (wall cloud) a partir de la cual pueden formarse tornados.

Muchas veces, la "wall cloud" viene precedida por un espectacular remolino de masas nubosas oscuras, presentes en la base de los cumulonimbos (fenómeno muy común en las llanuras del centro de Estados Unidos). Esta formación pone de manifiesto cómo los intensos movimientos rotatorios que caracterizan a la supercélula pueden extenderse hacia abajo, llegando a entrar en contacto con el suelo en determinados casos, creando las condiciones adecuadas para tornados o fenómenos vorticiales igualmente devastadores.

La rotación se intensifica si la cizalladura positiva se caracteriza en las capas bajas por corrientes cálidas y muy húmedas que entran desde el sureste o el sur en la parte delantera, donde actúa el denominado "inflow", la corriente ascendente llena de aire cálido y húmedo que se empuja hacia la base de la tormenta, mientras que en altitud predominan potentes flujos del suroeste o del oeste que estiran hacia el este o el noreste las cimas heladas de los cumulonimbos.

Una vez alcanzada la fase de plena madurez, la continua caída de la presión dentro de la tormenta tiende a reforzar la rotación dentro de la supercélula, agravando los fenómenos que la acompañan (fuertes aguaceros, granizadas, actividad eléctrica, ráfagas de viento y tornados).

Los diferentes tipos de supercélulas

Las supercélulas se clasifican en tres tipos principales según sus características estructurales, dinámicas y ambientales: supercélulas clásicas, supercélulas de baja precipitación (LP) y supercélulas de alta precipitación (HP).

Las supercélulas clásicas presentan un mesociclón bien desarrollado y una clara separación entre la zona de precipitación y la corriente ascendente. En el radar, suelen mostrar una forma de gancho (el famoso hook echo), indicativo de la rotación.

A menudo producen tornados importantes, granizo de tamaño mediano o grande y vientos fuertes. La probabilidad de que se produzcan tornados es mayor que en otros tipos, sobre todo si la corriente ascendente está bien aislada de las precipitaciones. Se pueden identificar por su estructura en forma de torre con un yunque bien definido en altura. La base de la nube (wall cloud) suele presentar signos de rotación evidentes a simple vista.

Supercélula de baja precipitación (LP)

Las supercélulas de baja precipitación se caracterizan por precipitaciones escasas o moderadas, con una corriente ascendente dominante y muy visible. La zona de precipitación es reducida y a menudo está separada de la corriente ascendente, lo que las hace menos ocultas que otras supercélulas. En el radar, aparecen compactas, con una estructura menos definida que las clásicas.

Estas supercélulas pueden generar tornados, pero suelen ser de menor intensidad y su duración suele ser limitada en el tiempo y el espacio. Puede haber granizo, pero de menor tamaño.

Por otro lado, las descargas eléctricas son espectaculares, con muchos rayos positivos que acompañan la fase de intensificación. Son estéticamente hermosas de observar, con una corriente ascendente esculpida y visible, a menudo acompañada de estrías que resaltan la rotación.

Supercélula de alta precipitación (HP)

Las supercélulas con alta precipitación se caracterizan por lluvias intensas que envuelven la corriente ascendente y el mesociclón, lo que hace que la estructura sea menos visible tanto a simple vista como en el radar. La zona de precipitación es extensa y a menudo se mezcla con la corriente ascendente, creando una pared de lluvia y granizo que puede ocultar la rotación.

Estas supercélulas pueden producir tornados, pero menos intensos que los de las supercélulas clásicas. Esto se debe a que la lluvia y las corrientes descendentes pueden interferir en la formación del vórtice. Se asocian con granizo de gran tamaño, vientos destructivos e inundaciones repentinas. La presencia de una gran cantidad de precipitaciones las hace a menudo invisibles, con la nube de pared oculta.

Cabe señalar que las supercélulas pueden evolucionar de un tipo a otro durante su ciclo de vida, por ejemplo, pasando de clásica a HP si aumenta la humedad, o de LP a clásica en presencia de mayor inestabilidad.

Además, existen otros tipos de supercélulas, como las minisupercélulas, que son una versión más pequeña de las supercélulas clásicas, cuya sección vertical rara vez supera los 10 km de altura. Estas supercélulas se producen a menudo en regiones costeras o durante el paso de ciclones tropicales. Pueden generar tornados débiles pero peligrosos.