Por qué hay más tormentas de granizo y con piedras más grandes como la que causó la muerte de una bebé en España

Una feroz tormenta de granizo que cayó el martes por la tarde en Cataluña, España, provocó la muerte de una bebé de 20 meses a causa de una herida en la cabeza producida por el impacto de una bola de hielo.

Las piedras de granizo de la tormenta -algunas de las cuales tenían un tamaño de hasta 10 cm de diámetro- destruyeron ventanas, techos y líneas de tendido eléctrico.

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El fenómeno ocurrido en la provincia de Girona -que se prolongó por poco más de diez minutos- dejó también decenas de heridos.

Este artículo de David Hambling de BBC Future, publicado en marzo de este año, investiga por qué las tormentas de granizo se convertirán en un fenómeno que veremos con más frecuencia.

La noche del 21 de julio de 2021, piedras de granizo del tamaño de pelotas de golf cayeron repentinamente del cielo en Leicestershire, Reino Unido, destruyendo ventanas y golpeando autos.

Si bien la tormenta de granizo, causada por fuertes corrientes ascendentes de nubes en lo alto de la atmósfera, fue inusual en su gravedad, fue leve en comparación con otra que azotó Calgary, en Canadá, en junio de 2020.

Y es que el cambio climático está alterando el patrón de las tormentas de granizo. En Texas, Colorado y Alabama, en Estados Undios, el récord por las piedras de granizo más grandes fue superado en los últimos tres años, con bolas de hielo que alcanzaron los 16 cm. En 2020 en Tripoli, la capital de Libia, cayó granizo de hasta 18 cm.

Pero, ¿por qué el calentamiento global podría estar causando un aumento en la cantidad de hielo que cae del cielo? ¿Y hay un límite al tamaño que puede alcanzar una piedra?

Peso, tamaño y velocidad

El granizo se forma cuando las gotas de agua son transportadas hacia arriba en una tormenta eléctrica. Las corrientes ascendentes las llevan a partes de la atmósfera donde el aire es lo suficientemente frío como para congelar las gotas.

La humedad del aire se acumula en el exterior de las gotas de hielo a medida que se mueve por el aire, lo que hace que el granizo crezca en capas como si fuera una cebolla.

La rapidez con la que crece una piedra de granizo depende de la cantidad de humedad en el aire. Continuará creciendo hasta que la corriente ascendente ya no sea lo suficientemente fuerte para mantenerla en el aire.

Una corriente ascendente de 103 km/h admite granizo del tamaño de una pelota de golf, mientras que una corriente un 27% más rápida puede crear granizo del tamaño de pelotas de béisbol, según la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de EE.UU. (aunque, como veremos en un momento, el tamaño de una piedra de granizo no siempre se relaciona directamente con su peso).

Más aire húmedo y corrientes ascendentes más poderosas traerán granizos más grandes. A menudo, los granizos más grandes caerán más cerca de la corriente ascendente, mientras que los granizos más pequeños caerán más lejos, arrastrados hacia allí por los vientos cruzados.

Desencadenante

Las tormentas destructivas que producen granizo de más de 25 mm de diámetro requieren un conjunto específico de condiciones, dice Julian Brimelow, especialista en ciencias físicas de Medioambiente y Cambio Climático Canadá, un departamento del gobierno canadiense que ha estudiado cómo el cambio climático afecta la formación del granizo.

Requieren suficiente humedad, corrientes ascendentes poderosas y un "factor desencadenante", generalmente un frente meteorológico.

Esta es la razón por la cual las tormentas de granizo graves generalmente se limitan a regiones particulares, como las Grandes Llanuras en EE.UU. y la Costa Dorada de Australia.

Por lo general, estas regiones tienen aire frío y seco en la atmósfera superior por encima del aire superficial cálido y húmedo. Esta situación inestable provoca fuertes corrientes ascendentes y la formación de tormentas eléctricas.

Estos lugares son particularmente propensos a un tipo de tormenta eléctrica conocida como supercélulas (o superceldas), que pueden generar granizo muy grande debido a las poderosas corrientes ascendentes giratorias que crean.

Pero a medida que el cambio climático altera la temperatura de la atmósfera terrestre, también cambia la cantidad de humedad en el aire. El aire más cálido puede contener más vapor de agua, mientras que las temperaturas más altas también significan que se evapora más agua de la superficie de la Tierra.

Se cree que esto conducirá a lluvias más intensas y tormentas más extremas en algunas partes del mundo.

"A medida que el planeta continúa calentándose, es probable que cambien las áreas propicias para las tormentas de granizo", dice Brimelow. "Un área ahora donde la humedad suficiente es un factor limitante puede volverse más húmeda y, en consecuencia, la frecuencia de las tormentas de granizo puede aumentar".

Mayor intensidad

Una combinación de observaciones de cambios que ya se están produciendo y modelos climáticos ha llevado a los investigadores a concluir que las tormentas de granizo serán más frecuentes en Australia y Europa, pero habrá una disminución en el este de Asia y América del Norte.

Pero también encontraron que las tormentas de granizo se volverán generalmente más intensas.

Y si bien las tormentas de granizo pueden volverse menos frecuentes en América del Norte, es probable que las piedras de granizo sean más grandes, según un estudio separado realizado por Brimelow y sus colegas que analizó cómo podrían cambiar las condiciones del granizo en América del Norte en un mundo más cálido.

Una de las razones es que la altura a la que los granizos comienzan a derretirse a medida que caen aumentará, por lo que los granizos pequeños se derretirán y se convertirán en lluvia antes de tocar el suelo, pero las piedras más grandes pasarán demasiado rápido a través de la zona cálida como para derretirse.

"De hecho, ya hemos visto evidencia de esto, con datos de granizo en Francia que indican un cambio en la distribución del tamaño del granizo", dice Brimelow.

Las almohadillas de granizo son bloques de material blando que se ponen afuera durante las tormentas y que se deforman al recibir el impacto del granizo, lo cual permite obtener un registro del tamaño y la cantidad de granizo en el área.

"Se han observado menos días con granizo pequeño con el calentamiento, pero ha habido más días con granizo más grande".

Densidad

Pero precisar exactamente qué áreas verán un mayor daño por granizo es difícil, señala Brimelow.

La temperatura y el nivel de humedad en el aire en el que se forma un granizo pueden influir en su densidad.

En aire muy frío, el agua se congela tan pronto como choca con el granizo, pero esto puede generar mucho aire y mezclarse con el hielo. Si el agua se congela más lentamente -tal vez porque el aire es más cálido o la cantidad de humedad en el aire es alta, lo que significa que no se congela toda al instante- las burbujas de aire tienen tiempo de escapar.

Esto hace que se forme un hielo claro que tiende a ser más denso. Los granizos pequeños son solo la mitad de densos que el hielo puro, ya que tienen mucho aire mezclado y tienden a moverse rápidamente a través de la atmósfera antes de volver a caer.

Los granizos más grandes se componen a menudo de una mezcla compleja de capas de hielo que se forman a medida que se mueven en la columna de aire.

Mirar una sección transversal del hielo puede revelar mucho sobre cómo se formó, mientras que las estructuras en forma de lóbulos en el exterior del granizo también brindan pistas sobre cómo podría haber estado girando durante la tormenta.

Tamaño

La densidad del granizo también afecta su tamaño. Cuanto más pesado sea, más probable es que se caiga debido a una corriente ascendente. Y también caerá más rápido, porque cuanto más grande es un granizo, menos arrastre experimenta por unidad de peso.

La piedra de granizo más pesada jamás registrada cayó en el distrito de Gopalganj de Bangladesh en 1986, con un peso de 1,02 kg. La tormenta mató a 40 personas e hirió a otras 400, según los informes en ese momento, pero informes posteriores sugieren que hasta 92 personas pudieron haber perdido la vida por este incidente.

Pero, ¿qué tan grande puede llegar a ser una piedra de granizo?

El máximo posible

Matthew Kumjian, meteorólogo de la Universidad Estatal de Pensilvania, en EE.UU., estima que el granizo más grande podría medir 27 cm de ancho ("el tamaño de una bola de boliche"), según modelos de simulación.

Sin embargo, todavía no se ha registrado nada tan grande y él dice que está trabajando con algunos colegas para refinar la estimación. Si bien 27 cm está en el extremo superior de las estimaciones, una piedra de granizo de esas proporciones tendría una forma muy irregular.

Pero él explica que los ingredientes necesarios para crear un granizo tan grande (fuertes corrientes ascendentes, mucha agua líquida sobreenfriada y mucho tiempo para viajar en el aire frío) existen en la actualidad.

“Las fuertes tormentas de ‘supercélulas’ que producen las piedras de granizo más grandes del mundo ya tienen muchos de estos ingredientes juntos, por lo que la más fuerte de estas tormentas hoy día probablemente sea capaz de producir una piedra supergigante”.