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¿Por qué son tan destructivos los huracanes?

10 de Octubre de 2016 a las 08:55 h

Y los tifones, y los tornados. Los tres fenómenos son esencialmente lo mismo, siendo los tifones los huracanes del mar de la China, y los tornados, pequeños (espacialmente) huracanes que tienen lugar en tierra.

 

Los tres son columnas de vapor de agua que ascienden en la atmósfera,  desde una superficie (del mar o de la llanura) caliente hacia zonas altas de la atmósfera y  los tres son autoalimentados mientras haya agua en la superficie o cerca de ella, en el caso de los tornados.

El mecanismo es sencillo para huracanes y tifones: El agua del mar esta muy caliente a finales del verano y durante el otoño en las zonas tropicales, mientras que al ir retirándose el sol hacia el sur, entra aire frío en las capas medias y altas de la  atmósfera. 

El vapor de agua sube en la atmósfera con el aire recalentado de la superficie. Al subir el vapor se enfría (porque hay menos presión) y al enfriarse se condensa en gotitas de agua, que son las nubes que vemos.

Al condensar desprende mucho calor, 2 kJ por gramo de vapor. Este calor mantiene el aire ascendiendo y debido al giro de la Tierra sobre su eje, girando en el sentido contrario al de las agujas del reloj. Alrededor del centro del huracán, el aire sube en una pared que señala una región central de aire en calma.

Los vórtices en la atmósfera no pueden llegar al centro, es imposible por las mismas leyes de la física. Pero los vientos a nivel del mar o del suelo si se acercan hacia ese centro con intensidades muy elevadas.

Pongan una lámina de agua en un plato, y con una pajita, absorban el agua de un punto con toda la fuerza posible. Al hacer esto mueven el líquido y disminuyen la presión en la parte baja de la pajita. El agua del resto del plato se apresura a acercarse a la misma con alta velocidad.

Cuanto más sube la columna de aire con vapor y agua, mayor es la diferencia de presiones entre la parte de fuera del huracán y su centro.

El huracán Matthew que ha destrozado, de nuevo, como otros muchos huracanes, Haiti, y ha causado daños de consideración en Florida, ha tenido una presión en su interior de 940 hPa.  La presión atmosférica normal es de 1013 hPa.

Imaginen un coche o una  vivienda cerrados con aire a la presión atmosférica normal. Por encima pasa el ojo del huracán con 940 hPa. La diferencia son 73 hPa. Un Pa (pascal) se define como un newton de fuerza por metro cuadrado.

Los seres humanos tenemos, en nuestros brazos o piernas, una fuerza de 700 Newtons.

73 hPa son 7300 Pascales o 7300 newtons por metro cuadrado.  7300 newtons es la fuerza para levantar a diez personas.  Normalmente esa fuerza es capaz de romper los vidrios de los coches.

Si el tejado de una casa tiene una superficie de 70 metros cuadrados, la fuerza de la diferencia de presiones es de 7300 x 70 =511.000 newtons: Una fuerza que levanta una masa de 50 toneladas.

Lo aconsejable, aunque entre agua, es dejar aberturas en las paredes de las casas (ventanas entornadas, persianas con rendijas), para que se equiparen las presiones dentro y fuera de los edificios, y lo mismo con las ventanas de los vehículos: Dejar rendijas abiertas.

En cuanto al viento: Un viento de 200 km/h equivale a 55,5 metros por segundo.

La presión de un viento así, al chocar con una pared, o una vela se puede calcular multiplicando la densidad del aire, 1.2 kilos por metro cúbico por el cuadrado de la velocidad: unos 18 hPa, que sobre un metro cuadrado nos dan 1800 Newtons: Dos veces y media la fuerza de una persona.

En los huracanes llueve. Llueve mucho, pero tambien llueve mucho en otras incidencias meteorológicas. Sin no hay vías de desagüe, si las casas están en las laderas o en las vaguadas, si no están algo elevadas como defensa contra inundaciones, ese agua, mucha agua, se lleva por delante vidas y posesiones. 

La energía acumulada dentro de un huracán no es inmensamente alta, por unidad volumen. Pero el huracán tiene un gran volumen. La energía térmica de un huracán puede calcularse de varias formas. Si tenemos en cuenta la masa de vapor de agua que se convierte en agua líquida y  los 2000 Joules que se liberan en esta conversión, la energía de un huracán equivale a unos 52 millones de billones (españoles) de Joules al día, o 600 billones de watios, o 0.6 billones de kilowatios, 200 veces la potencia eléctrica humana.

Si se calcula como energía disipada por los vientos, las cantidades son 1.500 millones de kilowatios, la mitad de la potencia eléctrica de los seres humanos.

Estas cantidades inmensas de energía tienen un rendimiento termodinámico muy bajo:  La cantidad de energía térmica es 400 veces mayor que la de los vientos.

Los daños de los huracanes se deben, como en otros muchos casos, a las fuerzas de la naturaleza, pero también, y esto es muy importante,  al descuido de los seres humanos: Los edificios del sureste americano no están diseñados para soportar esas fuerzas que son grandes, pero no inmensamente grandes. Unos buenos edificios hechos en hormigón, o en madera tratada de forma moderna, resisten los huracanes.

El gran desastre del huracán Katrina se debió mucho más a la malísima calidad de los diques que drenan el delta del Mississippi y a la baja calidad de los edificios, que a las propias fuerzas de presiones y vientos del fenómeno, exactamente igual que los desastres de los terremotos se deben a unos edificios e infraestructuras que no están preparados para resistir esas fuerzas.

De la misma manera que no se aplica el principio de precaución respecto del cambio climático, no se aplica ese principio a las zonas de riesgo de huracanes, y en otro orden de cosas, de tornados en Oeste Medio de los EEUU. 

De la misma manera que, como escribía hace un par de semanas, los ingenieros de caminos no diseñan las carreteras con arcenes muy amplios por donde puedan acudir policía y grúas en los casos de accidentes, las normas de construcción en las zonas de huracanes en los EEUU, México y Centroamérica, o en las Filipinas y las costas de China, o respecto a los terremotos, en las fallas geológicas de California y de toda la costa pacífica americana, son inmensamente defectuosas.

Es siempre mejor prevenir que tratar de curar (los muertos, por ejemplo, no tienen cura). Como con el cambio climático, o la acústica, la inversión productiva para prevenir los riesgos es porcentualmente muy baja.

Sin embargo, el ser humano, como los políticos españoles, prefiere tumbarse a la bartola y pensar que ''Ya se arreglará''.

No se arregla nunca, pero .... así somos: Vivimos dentro de un mundo de sueños con tal de no hacer un 10% de esfuerzo más del que hacemos, un esfuerzo adicional que nos devuelve una ganancia del 100% (dos veces) del esfuerzo normal.

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