El granizo, los trozos de hielo de forma irregular que caen del cielo durante las tormentas, es un tipo de precipitación desconcertante. Está hecho de hielo y es común durante los meses de primavera y verano, pero se parece al aguanieve y al graupel del invierno. La explicación de cómo esto es posible se encuentra en el cielo: Aunque las temperaturas exteriores pueden ser de 70, 80 o 90 grados F fuera de tu puerta, a decenas de miles de pies de altura, las temperaturas suelen ser de congelación, 32 grados F y menos.
Aunque la mayoría de las tormentas convectivas producen granizo, no todas las tormentas dejan caer piedras de granizo sobre el suelo, según el Laboratorio Nacional de Tormentas Severas (NSSL) de la NOAA. Aun así, las tormentas de granizo han causado entre 8.000 y 14.000 millones de dólares en daños materiales cada año en Estados Unidos durante la última década.
Tabla de contenidos
¿Cómo se forma el granizo?
El granizo nace en las profundidades del vientre de las imponentes nubes cumulonimbus, que pueden extenderse de 40.000 a 60.000 pies en la atmósfera. (Para hacerte una idea de lo alto que es eso, la mayoría de los aviones comerciales navegan a altitudes de 31.000 a 38.000 pies.) Las regiones inferiores de las nubes de tormenta contienen aire cálido y húmedo; sin embargo, en sus regiones medias es donde generalmente se encuentran los niveles de congelación. Las corrientes de aire dentro de la tormenta pueden elevar las gotas de lluvia a una región de congelación, haciendo que se transformen en cristales de hielo. Estas semillas de hielo crecen entonces hasta convertirse en una piedra de granizo al chocar con los cristales de hielo vecinos y las gotas de nube sobreenfriadas que se congelan en su superficie.
¿Qué es una corriente ascendente?
Una corriente ascendente es una corriente de aire que se mueve hacia arriba dentro de una tormenta. Se forma cuando las zonas de aire cálido y húmedo se calientan más que su entorno y, por tanto, se elevan. Conocido como «convección», este movimiento ascendente es lo que impulsa las tormentas eléctricas y otros tipos de fenómenos meteorológicos graves.
Con cada colisión que se produce por encima del nivel de congelación de la nube, se añade una nueva capa de hielo al minigranizo, ampliando su tamaño. Si las temperaturas están cerca de la marca de congelación, el agua se congela lentamente alrededor de la piedra de granizo en crecimiento. Esto permite que las burbujas de aire tengan tiempo de escapar, y se produce una capa de hielo transparente. Sin embargo, si el ambiente está por debajo de la temperatura de congelación, las gotas de agua sobreenfriadas se congelan casi instantáneamente sobre la piedra de granizo en crecimiento, atrapando las burbujas de aire en su lugar y produciendo un hielo turbio. (Si alguna vez has observado de cerca una piedra de granizo y has visto estrías que se asemejan a las capas de una cebolla, éste es el motivo).
Levantar una piedra de granizo demasiado alto -en los niveles superiores de una tormenta eléctrica, donde las temperaturas de las nubes pueden medir fácilmente unos 60 grados F bajo cero, por ejemplo- y no crecerá. Esto se debe a que, a temperaturas tan frías, toda el agua líquida, incluso la superenfriada, se habrá congelado en hielo. Y el granizo necesita agua líquida o una mezcla de agua y hielo para agregarse.
¿Qué es el agua sobreenfriada?
El agua sobreenfriada es el agua que permanece en estado líquido a pesar de estar rodeada de aire bajo cero. Sólo el agua en su forma más pura puede sobreenfriarse. Resistirá la congelación hasta que las temperaturas bajen a unos menos 40 grados F, o hasta que choque con un objeto, momento en el que se congelará sobre él.
El ciclo de colisión-acumulación de un granizo puede repetirse varias veces, pero no suele durar más de 30 minutos, ya que las tormentas eléctricas no suelen vivir mucho más tiempo.
¿A qué velocidad cae el granizo?
Una vez que la masa de una piedra de granizo es demasiado pesada para que la corriente ascendente la levante, la gravedad se impone y el trozo de hielo cae hacia la tierra.
La velocidad de caída de un granizo varía en función de su tamaño y forma, de la fuerza de fricción entre él y el aire circundante, del grado de fusión durante su recorrido y de las condiciones locales del viento. Según el NSSL, la velocidad de caída terminal del granizo (la velocidad máxima que puede alcanzar antes de que la aceleración de la gravedad equilibre la resistencia del aire) oscila entre unos 15 km/h en el caso de las piedras de granizo muy pequeñas y 100 km/h en el caso de las piedras de granizo del tamaño de una pelota de béisbol y más grandes.
¿Qué determina el tamaño del granizo?
El tamaño de una piedra de granizo depende, en última instancia, de la fuerza de la corriente ascendente de su tormenta. Cuanto más fuerte sea la corriente ascendente, más tiempo permanecerá el granizo suspendido en la nube de tormenta, donde sufrirá múltiples colisiones y, por tanto, crecerá.
Según el Servicio Meteorológico Nacional, se necesitan velocidades de corriente ascendente de unos 24 mph para sostener incluso algunas de las piedras de granizo más pequeñas de la Madre Naturaleza, como el granizo del tamaño de un guisante. En cuanto al granizo de 8 pulgadas de diámetro y 1,93 libras que cayó en Vivian, Dakota del Sur, en junio de 2010, y que es el más ancho y pesado de Estados Unidos, los meteorólogos estiman que fue sostenido por una corriente ascendente de 160 a 180 mph.
La fusión también influye a la hora de determinar el tamaño de una piedra de granizo una vez que llega al suelo. Una vez que el granizo cae por debajo del nivel de congelación de una nube (esta altitud varía según la nube, la época del año y la ubicación geográfica) comenzará a derretirse. Según la oficina del Servicio Meteorológico Nacional en Louisville, Kentucky, si una piedra de granizo cae a través de una capa de aire caliente de 3.000 metros o más, normalmente no sobrevivirá a su viaje hasta el suelo y llegará a la superficie como lo que empezó: una gota de lluvia.
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