¿Qué sucede cuando una onda atmosférica rompe? Estos son los procesos dinámicos que generan ciclones y anticiclones

Estas ondas se observan a menudo dentro de las corrientes en chorro y cuando rompen favorecen la formación de sistemas de alta presión o circulaciones ciclónicas que influyen en el clima en latitudes medias

onda de rossby
He aquí un ejemplo de una onda de Rossby que se propaga desde América del Norte hacia el Atlántico, distorsionando el flujo del viento en la troposfera media.

El término "onda de Rossby" se refiere a una gran oscilación en la atmósfera, similar a las ondas en el caudal de un río. Estas ondas son causadas por la rotación de la Tierra y las diferencias de temperatura entre el ecuador (más cálido) y los polos (más frío).

Estas ondas se observan a menudo dentro de las corrientes en chorro (especialmente la polar), potentes corrientes de aire de gran altitud que soplan predominantemente de oeste a este, como una corriente de aire que impulsa el clima en las regiones templadas desde Europa hasta América del Norte.

La corriente en chorro puede compararse con una autopista aérea: a veces es recta, otras veces forma grandes curvas o meandros. Estos meandros se denominan ondas de Rossby y, cuando se vuelven demasiado grandes o inestables, pueden romperse, como una ola marina que rompe en la playa. Esta perturbación tiene un impacto directo en nuestro clima y puede crear zonas ciclónicas o anticiclónicas.

¿Qué es la ola de Rossby?

Cuando una onda de Rossby rompe, no simplemente desaparece, sino que transfiere energía y movimiento (llamado “momentum” ) a la atmósfera circundante, fortaleciendo o debilitando, según sea el caso, el flujo del viento en la troposfera media.

corriente
Cuando las ondas de Rossby rompen, dejan tras de sí vórtices de aire que pueden transformarse en regiones de alta o baja presión. Estos vórtices de aire son como pequeños fragmentos de la ola que se desprenden, formando sistemas meteorológicos que influyen en el clima durante días o semanas.

Cuando estas olas rompen, dejan tras de sí vórtices de aire que pueden transformarse en regiones de alta o baja presión. Estos vórtices de aire son como pequeños fragmentos de la ola que se desprenden, formando sistemas meteorológicos que influyen en el clima durante días o semanas.

¿Cómo se forman los ciclones?

Como sabemos, un ciclón es una zona de baja presión donde el aire gira en sentido antihorario (en el hemisferio norte) y asciende, generando nubes, lluvia y viento. La ruptura de las ondas de Rossby puede iniciar un ciclón al propagarse a lo largo de la corriente en chorro, creando un meandro (una curva en el flujo de aire).

Si la ola se vuelve inestable, se rompe, formando un anillo de aire frío y denso que gira sobre sí mismo. En efecto, la ruptura de la ola crea un anillo de vorticidad positiva (rotación ciclónica), que concentra el aire frío y denso en una región.

Este movimiento de rotación crea una zona de baja presión en el suelo, donde el aire a nivel del suelo converge y asciende, favoreciendo la formación de nubes y precipitaciones.

En noviembre de 2021, Italia se vio afectada por fuertes lluvias y vientos provocados por un ciclón extratropical en el Mediterráneo. Este ciclón se formó cuando una onda de Rossby, que se propagaba a lo largo de la corriente en chorro, se rompió debido al fuerte contraste entre el aire frío del norte de Europa y el aire más cálido del Mediterráneo.

La ruptura creó un núcleo sólido de vorticidad positiva que evolucionó hasta convertirse en una depresión profunda, aislada del flujo principal, lo que provocó días de clima severo, con fuertes lluvias e inundaciones en regiones como Sicilia. Este es un ejemplo de cómo la ruptura ciclónica de una onda de Rossby puede generar clima severo.

¿Cómo se forman los anticiclones?

Un anticiclón es una zona de alta presión donde el aire gira en el sentido de las agujas del reloj (en el hemisferio norte) y desciende, favoreciendo cielos despejados y un tiempo estable.

La ruptura de las ondas de Rossby genera anticiclones cuando la onda se deforma y rompe, aislando un anillo de aire cálido y ligero. Esta ruptura crea un anillo de vorticidad negativa (rotación anticiclónica), que concentra aire cálido y menos denso.

Carta sinoptica
La zona anticiclónica que se ha aislado sobre el área mediterránea es el resultado de un proceso de rompimiento de olas sobre el sur de Europa.

Este movimiento de rotación crea una zona de "subsidencia", donde el aire diverge en el suelo y desciende desde arriba, inhibiendo la formación de nubes y creando condiciones favorables para cielos despejados o parcialmente nublados, así como largas olas de calor durante el verano.

En el verano de 2003, Europa experimentó una ola de calor excepcional, con temperaturas récord en muchos países, incluida Italia. Este fenómeno fue causado por un anticiclón de bloqueo, generado por la ruptura anticiclónica de una onda de Rossby.

La ola se rompió de tal manera que aisló una masa de aire cálido y estable sobre Europa occidental, bloqueando el flujo de la corriente en chorro que se vio obligada a sortear el obstáculo hacia el norte.

temporal
En noviembre de 2021, Italia se vio afectada por fuertes lluvias y vientos debido a un ciclón extratropical en el Mediterráneo.

Este anticiclón bloqueó la llegada de aire fresco y húmedo, provocando semanas de intenso calor y una larga sequía. Este es un ejemplo de cómo la ruptura de una onda de Rossby puede generar un clima estable pero extremadamente caluroso durante el verano.

La importancia de las ondas de Rossby en la meteorología

La ruptura de las ondas de Rossby es un proceso clave para comprender el clima. No solo genera ciclones y anticiclones, sino que también influye en la duración e intensidad de estos fenómenos en una zona geográfica determinada, o incluso en un continente entero.

Hoy en día, mediante modelos numéricos y herramientas como los vectores de flujo EP, es posible observar cómo la energía y el movimiento de las olas se transfieren a la atmósfera durante la ruptura. Estos vectores muestran dónde las olas ceden su movimiento, creando las condiciones ideales para el desarrollo de ciclones o anticiclones.