Esta biblioteca de tormentas con granizo podría revolucionar la previsión y actuación en varios ámbitos

Investigadores crearon una biblioteca de granizo para mejorar la precisión de las simulaciones de tormentas. Esta herramienta podría revolucionar las previsiones meteorológicas y generar múltiples beneficios para diversas industrias: desde los seguros hasta la agricultura.

Formas y efectos del granizo
El granizo puede tener diversas formas (oblongas, discos planos, con pinchos salientes) y diferentes efectos sobre el suelo, en función de su trayectoria, velocidad y lugar de caída.

Investigadores de Estados Unidos y Australia han compilado una biblioteca sobre granizo con el objetivo de mejorar la precisión de la simulación de tormentas de granizo, lo que podría dar como resultado pronósticos meteorológicos más precisos y detallados.

Primera premisa: ¿qué son las tormentas de granizo?

Las tormentas de granizo, un fenómeno poco frecuente, se forman en condiciones meteorológicas muy específicas. Para que se formen, el aire debe estar muy caliente y húmedo, lo que permite que grandes masas de vapor de agua asciendan a grandes altitudes, entre 15 y 25 km, donde la temperatura puede alcanzar los -80 ºC.

En el interior de estas nubes, llamadas cumulonimbos, fuertes corrientes de aire ascendente y descendente, con velocidades entre 50 y 100 km/h, hacen que las gotas de agua choquen y se transformen en piedras de hielo. Este proceso está influenciado por la intensidad del aire caliente, que puede empujar las piedras de hielo hacia arriba repetidamente, aumentando su tamaño hasta que finalmente el peso del granizo vence las corrientes ascendentes y caen al suelo, causando a menudo daños considerables.

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El estudio de las tormentas de granizo tiene una larga historia, que se remonta a Aristóteles, quien en el siglo IV a.C., en su obra "Meteorología" , escribió sobre los efectos devastadores de este fenómeno.

De Aristóteles a la creación de bibliotecas para el granizo

A pesar de los relevantes aportes de Aristóteles al estudio de las tormentas de granizo, aún queda un largo camino por recorrer. En este sentido, aunque en la modelización científica convencional de granizadas se suele asumir que todos los granizos tienen forma esférica, lo que simplifica cualquier cálculo, esto puede llevar a predicciones menos precisas, ya que, en realidad, los granizos tienen formas muy variadas .

"El granizo puede adoptar todo tipo de formas extrañas, desde oblongos hasta discos planos o incluso picos; no hay dos granizos iguales", afirmó el Dr. Joshua Soderholm, investigador principal de la Universidad de Queensland y de la Oficina de Meteorología de Australia.

En una nueva investigación publicada en el Journal of the Atmospheric Sciences, Soderholm y sus colaboradores analizaron la relevancia de crear una biblioteca de referencia con formas de granizo naturales y no esféricas, que podrían alterar los resultados del modelado de tormentas de granizo.

Según el investigador responsable del estudio, Yuzhu Lin, estudiante de doctorado de la Universidad Estatal de Pensilvania en Estados Unidos, las diferencias observadas fueron significativas.

"Estudiamos datos de 217 muestras de granizo, que fueron escaneadas en 3D y luego cortadas por la mitad para permitirnos obtener más información sobre cómo se formó el granizo", explica Soderholm. "Este es efectivamente un conjunto de datos que representa las muchas y variadas formas de granizo".



"Los modelos con más granizos naturales mostraron que siguieron diferentes trayectorias a través de la tormenta, con diferentes niveles de crecimiento y que cayeron en diferentes lugares", dice Lin.

Avances en la modelización del granizo: beneficios y aplicaciones prácticas

Este nuevo enfoque de modelización también reveló diferencias en la velocidad y el impacto del granizo cuando golpea el suelo, características que nunca se habían incorporado en simulaciones anteriores, lo que convierte a esta investigación en una innovación en meteorología.

Actualmente, este tipo de modelado es utilizado exclusivamente por científicos que estudian las tormentas. Sin embargo, Soderholm destaca que el objetivo final es poder predecir el tamaño del granizo y dónde caerá en tiempo real.

"Por supuesto, previsiones más precisas podrían alertar al público para que se ponga a cubierto durante las tormentas de granizo y mitigar posibles daños", afirma Soderholm.

Además, previsiones más precisas podrían aportar importantes beneficios a varias industrias, como las de seguros, la agricultura y la exploración de energía solar, todas ellas sensibles a los impactos del granizo.

Las aseguradoras, por ejemplo, podrían utilizar esta información para evaluar mejor el riesgo y fijar primas de seguro más apropiadas, mientras que los agricultores y administradores de parques solares podrían tomar medidas preventivas para proteger cultivos, equipos e infraestructura.

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El proceso de creación de esta biblioteca sobre granizo comenzó con la recopilación de muestras durante varias tormentas, que luego fueron cuidadosamente digitalizadas y analizadas. Incluir marcas de pintura negra en el granizo ayudó a evaluar las formas tridimensionales. Una vez digitalizados, los granizos se cortaron por la mitad para revelar las estructuras internas desde su formación en las nubes.

En definitiva, esta investigación representa un paso importante para comprender y predecir las tormentas de granizo, con posibles beneficios para la seguridad pública.


Referencia de la noticia:

Lin, Y., Kumjian, M. R., Soderholm, J., & Giammanco, I. (2024). Modeling non-spherical hailstones. Journal of the Atmospheric Sciences (no prelo). https://doi.org/10.1175/JAS-D-23-0231.1