domingo, 27 de septiembre de 2015

El eclipse de la superluna

La distancia media de la Tierra a la Luna es de 384 400 km, pero la órbita de nuestro satélite natural, no describe una circunferencia, sino una elipse, de tal modo que unas veces está más cerca de nosotros (perigeo) y otras está más lejos (apogeo). Cuando está más cerca, el diámetro aparente de la Luna llena, puede aumentar hasta en un 14% y su brillo, alrededor de un 30%, respecto a una Luna llena en el apogeo. El gran tamaño aparente de la Luna llena, se conoce como superluna, aunque a simple vista, no es algo tan evidente. Pero antes de continuar, es imperante recordar qué es la Luna llena y cuáles son las condiciones necesarias para que esta ocurra. Veamos la figura 1.

Figura 1.- Esquema que ilustra las fases de la Luna, de acuerdo a su posición en la órbita que describe alrededor de la Tierra. Crédito de imagen: José Alberto Bermúdez

El momento en que la Tierra, la Luna y el Sol, están alineados, se conoce como sicigia. Cuando forman ángulos de 90º, estamos en presencia de una cuadratura. Es fácil darse cuenta por la figura 1, que durante la sicigia la Luna puede estar entre la Tierra y el Sol (conjunción), lo cuál puede provocar un eclipse solar o puede estar al otro lado, en cuyo caso, la Tierra se interpone entre el Sol y la Luna (oposición). Cuando está en conjunción es la fase de Luna nueva y no podemos ver la Luna, ya que se encuentra de cara a la parte de la Tierra donde es de día. Cuando está en oposición, es la fase de Luna llena y podemos ver completamente la Luna, ya que la distancia que la separa de la Tierra, es suficiente como para que los rayos solares la iluminen. Sin embargo, como ya he comentado la distancia entre la Tierra y la Luna no siempre es la misma, por lo que a veces, la Luna se acerca tanto, que cae dentro del cono de sombra proyectado por la Tierra y en ese momento ocurre un eclipse. Pero hoy, tendremos el privilegio de ver una superluna y además, un eclipse lunar. 

Para hacernos una idea del incremento del diámetro aparente de la Luna durante el perigeo, tomemos como referencia el tamaño que ocupa en el cielo, nuestro dedo meñique, cuando lo observamos con el brazo extendido, que es de sesenta minutos de arco (un grado). En promedio, la Luna llena tiene un diámetro aparente de 30 minutos de arco (la mitad del dedo meñique). En la situación más favorable, una superluna tendrá un diámetro de 4 minutos de arco, mayor que una Luna llena en el apogeo, es decir, el incremento del diámetro angular de la superluna, es de solo la quinceava parte del tamaño angular de nuestro dedo meñique. Como resulta muy difícil distinguirlo a simple vista, es necesario tomar fotografías para ver el cambio. En la figura 2 se puede ver el cambio de tamaño entre la superluna del 10 agosto de 2014 (derecha, distancia a la Tierra 356 898 km y tamaño angular aparente 33,5 minutos de arco) y la Luna llena del 18 de octubre de 2013 (izquierda, distancia a la Tierra 385 703 km y tamaño angular aparente 31 minutos de arco).

Figura 2.- Comparación de la Luna llena del 18 de octubre de 2013 con la superluna del 10 agosto de 2014.

Para que un eclipse de Luna se produzca son necesarias 4 condiciones. Las dos primeras son que la Tierra, el Sol y la Luna, estén alineados, es decir, que estén en sicigia. La segunda evidentemente es que la Luna esté en oposición, pues si estuviera en conjunción lo que se produciría sería un eclipse de Sol. La tercera condición es que la Luna se encuentre en uno de los nodos, es decir los puntos en que el plano de la órbita lunar, corta el plano de la eclíptica, que es el plano de la órbita terrestre alrededor del Sol. Cuando la Luna está en sicigia y en uno de los dos nodos, entonces Tierra, Luna y Sol están perfectamente alineados sobre el mismo plano. La cuarta y última condición, es que la Luna esté lo suficientemente cerca de la Tierra, como para caer total o parcialmente dentro del cono de sombra que proyecta nuestro planeta. Si cae completamente dentro del cono, ocurre en un eclipse lunar, mientras que si sólo una parte cae dentro del cono, entonces ocurre un eclipse parcial.

Figura 3.- Esquema de la órbita lunar con respecto al plano de la eclíptica y la posición de los nodos.

Figura 4.- Esquema de la posición de la Luna dentro del cono de sombra (umbra) de la Tierra durante un eclipse lunar. Note que además del cono de sombra, hay una zona de luz atenuada llamada penumbra. La mayor parte del tiempo la Luna cae en la penumbra en vez del cono de sombra, por lo que NO ocurre un eclipse.

viernes, 18 de septiembre de 2015

La Geografía tras el terremoto de Chile

Aunque en el título de este post no lo he aclarado, so pena de hacerlo demasiado largo; el presente análisis es acerca del terremoto del pasado día 16 de septiembre de 2015, por cuanto Chile tiene una larga historia de terremotos destructivos, que no abordaré en esta entrada. A las 22:54 UTC, según el Servicio Geológico de Estados Unidos, un terremoto de magnitud 8.3 en la escala de Magnitud de Momento, se originó a 25 km de profundidad, con epicentro en las coordenadas 31.570 ºS y 71.654 ºW, a unos 46 km al oeste de la ciudad de Illapel, Chile. Estas coordenadas están en grados y décimas de grados, por lo que usted puede hacer una conversión si desea llevarlas a grados, minutos y segundos. Este no es un terremoto que se produce todos los días, es un gigante de las ligas mayores y una de las características que lo hace más peligroso es la profundidad relativamente somera a la que se produjo. No obstante, podría decirse que Chile ha corrido con suerte, por mucho que a los afectados le cueste comprenderlo y más adelante voy a explicar por qué.

Figura 1.- Epicentro del terremoto del pasado 16 de septiembre en Chile. Las líneas son isosistas (líneas que unen puntos de igual intensidad sísmica). Fuente: USGS. Para conocer la diferencia entre magnitud e intensidad y las escalas en que se mide cada una, consulte el siguiente post: http://consultorageomet.blogspot.com/2015/05/el-misterio-y-la-certeza-tras-el.html

El terremoto generó un tsunami, con olas de entre 4 y 5 metros de altura, que ocasionaron grandes pérdidas en la zona costera próxima al epicentro del sismo. Olas menores cruzaron casi todo el Océano Pacífico, llegando a Perú y tan lejos como Alaska, Japón y Nueva Zelanda. 

Figura 2.- Amplitud (escala de colores en centímetros) de las olas del tsunami provocado por el terremoto y tiempo de viaje (en horas) a través del Pacífico (isolíneas). Fuente: NCTR, NOAA. No confunda la amplitud, con la altura que pueden alcanzar las olas del tsunami cuando llegan a la costa. El mapa sólo es una referencia de la energía de las olas y su distribución espacial.

Figura 3.- Un barco depositado en tierra en el puerto de Coquimbo, por las olas del tsunami que afectó a Chile, tras el terremoto del pasado 16 de septiembre. Fuente: Agencia France Presse.

A juzgar por imágenes como la de la figura 3 y tomas aéreas de drones, el daño provocado por el terremoto y posterior tsunami es enorme y sin dudas un gran golpe económico y humano para Chile. Sin embargo, más allá de clasificar el nivel de daño y compararlo con otros terremotos y tsunamis, mi punto de vista es que pudo haber sido mucho peor y si no fue así, creo que se debe a 3 motivos principales. En primer lugar la localización geográfica del epicentro del sismo, por lo cual, las mayores intensidades se reportaron en zonas con baja densidad de población y a una distancia suficiente de Santiago de Chile, como para no causar un impacto significativo en la capital. Analicemos la figura 4.

Figura 4.- Imagen de composición de capas, con los epicentros del terremoto del día 16 y sus réplicas, el mapa de sombras como representación del relieve y la densidad de población en escala de colores. Note como el epicentro principal y la mayoría de las réplicas, se produjo lo suficientemente lejos de la capital del país y las ciudades con mayor densidad de población. Fuente: PDC

En segundo lugar creo que la advertencia de tsunami fue emitida en tiempo por el Servicio Sismológico de Chile y/o organismos gubernamentales encargados de la gestión de riesgos. Esto evitó muchas muertes, si bien no es posible preservar los bienes materiales. Y finalmente la preparación del pueblo chileno, como ocurre en otros países como Japón, unido a la experiencia del terremoto y tsunami de 2010, han creado la percepción de riesgo necesaria en una buena parte de la población. No obstante, creo que todavía es muy temprano para una evaluación precisa de los daños y el balance final de víctimas probablemente aumentará. Pero no me cabe dudas de que Chile está cada vez más preperado para enfrentar estos fenómenos, a pesar de la buena suerte con la localización del epicentro de este terremoto. Recuerde que usted puede comentar los post de GeoMet en el recuadro que aparece justo debajo de cada entrada y puede compartirlos en sus redes sociales preferidas, con sólo un clic en los botones indicativos que se muestran justo bajo mi firma. Un cordial saludo a todos.

sábado, 12 de septiembre de 2015

¡La Habana supera los 38 ºC de temperatura máxima en septiembre!

Ha sido un año de calor sin precedentes en gran parte de nuestro planeta. Hablar de olas de calor en Europa, Asía o Norteamérica, no resulta algo muy extraño, pero cuando se habla de una ola de calor en el Caribe, las cosas se ponen más complicadas, puesto que muchos meteorólogos consideran, que islas como Cuba, no experimentan olas de calor, debido a su configuración estrecha y alargada, que la hace completamente abierta a la influencia del mar, que con el efecto de las brisas y los vientos Alisios, mantienen relativamente frescas las temperaturas. Pero hay otros colegas, entre los que me encuentro yo, que sí consideramos adecuado referirse a olas de calor en Cuba, ya que bajo determinadas condiciones sinópticas y de mesoescala, combinadas con la topografía y los efectos urbanos, entre otros; la influencia marina se anula o incluso puede favorecer los valores extremos de la temperatura máxima. En 2014, hice un post sobre un récord mensual de temperatura máxima (36 ºC) para el mes de abril en La Habana y justo un año después, en abril de 2015, la misma estación meteorológica con más de 100 años de registros, establecía un nuevo récord de máxima, pero en ese caso un récord absoluto. Ahora, en el mes de septiembre, cuando el hemisferio norte va camino hacia el otoño, La Habana vuelve a ser noticia, al romper su récord de temperatura máxima de todos los tiempos, con 38.2 ºC. En el Instituto de Meteorología de Cuba, hay una estación automática, además de la estación sinóptica tradicional y mientras uno de los instrumentos en el interior de la caceta reportaba 38.1 ºC, la estación automática registraba 38.2 ºC. En general, la lectura que se reporta como oficial, es la de los instrumentos en el interior de la caceta, pero la temperatura máxima se queda registrada en el higrotermógrafo y en el termómetro de máxima. Este último, marcó la misma temperatura que la estación automática, por lo que se descarta el 38.1 y se asume el valor de 38.2 º C.
Figura 1.- Termograma de la estación meteorológica automática de Casablanca, en el Instituto de Meteorología de Cuba, en La Habana. Note el valor máximo de 38.2 ºC después de las 14 horas. Hay una diferencia con el horario de verano aún vigente y el horario que marca el gráfico, de una hora.

Los registros más altos de temperatura máxima, son más comunes en la región oriental del país, donde la isla es más ancha y los valles interiores entre las montañas de Nipe-Sagua-Baracoa y la Sierra Maestra, se calientan en las tardes, antes de que llegue la brisa con su efecto refrigerante o se produzca una tormenta que haga descender la temperatura. Pero hay ocasiones en que se combina la debilidad del viento, con una componente del Sur, más cálida, lo cual acumula el calor en la costa norte del país, incluso en la región occidental, la cual está más hacia la periferia del Anticiclón del Atlántico norte, por lo que es más propensa a los vientos del Sur. 

Figura 2.- Carta de superficie correspondiente a las 18 UTC del 12 de septiembre de 2015.

El 12 de septiembre de 2015, las condiciones sinópticas resultaron muy propicias para establecer un nuevo récord de temperatura máxima en La Habana. La influencia del Anticiclón del Atlántico norte a manera de una cuña extendida de este a oeste en superficie, provocó vientos de componente Sur, en la región occidental (ver figura 2). La poca nubosidad en general y la baja humedad relativa, ayudaron a que la estación marcara 38.2 grados Celsius después de las 14 horas (horario local de verano).  El récord anterior databa del 26 de abril de este mismo año.

Para conocer más detalles sobre el mecanismo que propicia la ocurrencia de temperaturas máximas extremas y olas de calor, visite los siguientes post de GeoMet.



martes, 1 de septiembre de 2015

¿Qué podemos esperar del Niño en septiembre?

Como he dedicado varios post a la temática del Niño, no voy a abordar aquí conceptos o definiciones, ni me dedicaré a explicar cuáles son los mecanismos de influencia en las diferentes regiones de nuestro planeta, entre ellas Sudamérica. Si usted está interesado en conocer sobre estos tópicos, al final de este post les voy a dejar los links de acceso a mis entradas anteriores, donde pueden consultar los detalles mencionados. Específicamente trataré de hacer el tiro al blanco con un pronóstico para el mes de septiembre. Aunque el título de esta entrada se refiere al Niño, usted debe tener bien claro, que a escala planetaria, El Niño sólo es un elemento más, que interviene en la compleja dinámica del clima de nuestro planeta. Lo que pasa en cada océano (y no sólo en el Pacífico) tiene repercusiones regionales y globales. Lo que pasa en tierra firme también afecta la circulación atmosférica y para colmo, nuestra cada vez mayor capacidad para llenar la atmósfera de gases de efecto invernadero, ahora es un factor clave a tener en cuenta. De una vez entonces, vamos al análisis de la situación actual.

Figura 1.- Anomalías de la temperatura superficial del mar, al 31 de agosto de 2015, según NOAA OISST V2. Note las anomalías positivas en el Pacífico ecuatorial, indicativas del Niño, pero también dos grandes núcleos de anomalías muy cálidas reflejo de una fase positiva de la Oscilación Decadal del Pacífico

En la figura 1, se observa que El Niño, en realidad, está jugando un pulso con la Oscilación Decadal del Pacífico y esta compleja interacción, puede tener implicaciones aún poco conocidas en los patrones de circulación atmosférica. Por otra parte, el Atlántico sur está predominantemente más frío que la media (1971-2000), mientras que el Atlántico norte se debate entre anomalías muy cálidas cerca de la costa oriental de Norteamérica y el noroeste de África y una gran ´´burbuja´´ de agua fría al sur de Islandia, asociada con la ralentización de la Corriente del Golfo y el deshielo de Groenlandia y el Ártico. Aunque esto último no se puede afirmar con seguridad, en mi criterio personal estas son las mejores hipótesis que son coherentes con la dinámica del océano que conocemos. La figura 2 es el pronóstico de las anomalías de temperatura superficial del mar en la región del Niño3.4, según el Buró de Meteorología de Australia. Es importante aclarar que mientras en Australia se considera el límite de +0.8 ºC para el establecimiento del Niño, otras agencias consideran un valor de +0.5 ºC. No obstante, los valores de temperatura observados hasta el 16 de agosto en la región del Niño3.4, fueron 1.8 ºC por encima de la media, por lo que (tengo entendido) es el más fuerte registrado en agosto.

Figura 2.- Pronóstico de las anomalías de temperatura superficial del mar en la región del Niño3.4, para septiembre, según Buró de Meteorología de Australia.

Las próximas figuras representan el pronóstico de las anomalías en los acumulados de precipitación, para septiembre (figura 3) y las anomalías de la temperatura del aire a 2 metros sobre el nivel de la superficie sea suelo o agua (figura 4). Tenga presente que los modelos producen estos resultados, considerando el conjunto de los factores que intervienen en la circulación atmosférica y no sólo El Niño. Por lo tanto interprete estos gráficos con cautela. 

Figura 3.- Pronóstico de las anomalías en los acumulados de precipitación, para septiembre, según el CFS. Observe los déficit de precipitación en la India, asociados probablemente al debilitamiento del monzón, que generalmente ocurre durante los años del Niño. En Sudamérica, los patrones de lluvia pudieran estar más asociados con lo que ocurre en el Atlántico.

Figura 4.- Pronóstico de las anomalías de la temperatura del aire a 2 metros sobre el nivel de la superficie para septiembre, según el CFS. Una clara influencia directa del Niño, es el aumento de la temperatura del aire, sobre el océano Pacífico ecuatorial. Más difícil es determinar su influencia en la temperatura en otras regiones, como Norteamérica y Sudamérica, donde la corriente en chorro juega un papel más activo. 

Si usted quiere conocer más acerca del Niño puede consultar los siguientes links, donde se abordan conceptos, modelos y una explicación de los mecanismos de influencia a escala regional y global.