diablo de vapor

Un torbellino de vapor es un pequeño y débil remolino sobre el agua (o a veces tierra húmeda) que ha arrastrado niebla hacia el vórtice , haciéndolo así visible. Se forman sobre grandes lagos y océanos durante irrupciones de aire frío mientras el agua aún está relativamente caliente, y pueden ser un mecanismo importante en el transporte vertical de humedad. ^{[ 1 ]} Son un componente del humo marino .

En épocas de calor, pueden formarse pequeños remolinos de vapor sobre las cuencas de los géiseres debido a las altísimas temperaturas del agua. Si bien la observación de remolinos de vapor es generalmente poco frecuente, las aguas termales del Parque Nacional de Yellowstone los producen a diario.

Los torbellinos de vapor solo se han reportado y estudiado desde la década de 1970. Son más débiles que los tornados marinos y distintos de ellos. Estos últimos se asemejan más a tornados débiles sobre el agua.

Los remolinos de vapor fueron descritos por primera vez por Lyons y Pease en 1972, a partir de sus observaciones del lago Michigan en enero de 1971. Ese mes fue particularmente frío en Wisconsin (uno de los más fríos del siglo XX), lo que, sumado a que el lago Michigan permaneció prácticamente libre de hielo, creó las condiciones propicias para la formación de remolinos de vapor. Lyons y Pease los denominaron así por comparación con los remolinos de polvo terrestres, con los que tienen un tamaño y una estructura similares. También les motivó la necesidad de distinguir los remolinos de vapor de las trombas marinas, mucho más poderosas , cuyo equivalente terrestre es el tornado . Lyons y Pease escribieron su artículo con el objetivo de persuadir a la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) para que incluyera los remolinos de vapor en el Año Internacional de Campo para los Grandes Lagos , que se celebraría inminentemente en 1972-1973. ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]}

Los torbellinos de vapor son vórtices que suelen tener entre 50 y 200 metros (160 y 660 pies) de diámetro, son esencialmente verticales y alcanzan hasta 500 metros (1600 pies) de altura. Su forma general recuerda a la de un pequeño remolino de agua, aunque no deben considerarse relacionados. Los torbellinos de vapor giran con un movimiento ciclónico , pero no muy rápido ni potente, generalmente solo unas pocas rotaciones por minuto, y a veces aparentemente ninguna. Suelen tener una parte interior bien definida y una parte exterior más irregular de la que a menudo se desprenden grumos de vapor. Se pueden formar torbellinos de vapor más pequeños sobre lagos pequeños, especialmente en las aguas cálidas de las fuentes termales de las cuencas de géiseres . En estos casos, las dimensiones típicas son de 1 m ( 3 + 1/4 pies ) de diámetro, pero pueden variar de menos de 0,1 a 2 m ( 3/8 a 6 + 1/2 pies) , y una altura de 2 a 30 m ( 6 + 1/2 a 98 + 3/8 pies) con una rotación algo más rápida de 60 rpm ( 1 Hz ) aproximadamente. El núcleo central del torbellino de vapor puede estar despejado , en el mismo sentido que el centro de un torbellino de polvo está libre de polvo. El núcleo es alrededor del 10% del ancho de la columna giratoria. El cielo sobre los torbellinos de vapor puede estar despejado, o puede haber nubes cúmulos presentes. En algunos casos, los torbellinos de vapor pueden ascender directamente hacia el cúmulo, en estos casos el cúmulo puede ser causado por los torbellinos de vapor ( ver más abajo) . Los torbellinos de vapor son un fenómeno raro y efímero, que generalmente no dura más de tres o cuatro minutos, y los más pequeños sobre aguas termales se disipan en cuestión de segundos. ^{[ 2 ] [ 5 ] [ 3 ] [ 6 ] [ 7 ] [ nota 1 ]} A veces, los torbellinos de vapor se confunden con trombas marinas , ya que pueden aparecer sobre el agua. ^{[ 8 ]}          

Los torbellinos de vapor pueden desprenderse de su base y ser arrastrados por el viento. En cuerpos de agua pequeños, como las fuentes termales, esto puede significar que el torbellino de vapor termine en tierra firme, lejos del agua. Estos torbellinos de vapor continúan girando incluso después de haberse desprendido de la fuente de calor, pero pronto se disiparán. ^{[ 3 ]}

Los remolinos de vapor muy pequeños pueden tener una columna mal definida y ningún núcleo interno claro identificable. Estos vórtices se denominan más propiamente torbellinos de vapor por analogía con los remolinos de polvo de la tierra. ^{[ 9 ]}

Una condición previa para la formación de remolinos de vapor es la presencia de una capa de aire húmedo sobre el agua, con el aire brumoso (llamado niebla de vapor ártica ) ascendiendo en columnas de niebla (columnas de niebla de vapor no giratorias). Para que esto ocurra, la masa de agua debe estar descongelada y, por lo tanto, relativamente cálida, y debe haber algún viento de aire frío y seco que forme la niebla. El aire frío se calienta con el agua y se humidifica por evaporación. El aire caliente comienza a ascender y, al hacerlo, se enfría adiabáticamente por la caída de presión, lo que provoca que el vapor de agua se condense en columnas de niebla. ^{[ 10 ]}

Para que se formen los torbellinos de vapor, el aire sobre la masa de agua debe estar muy frío, y debe soplar un viento seco bastante fuerte (más de 3,2 km/h o 2 mph ) sobre la superficie del agua. La diferencia de temperatura entre el agua y el aire debe ser bastante marcada; los torbellinos de vapor de la figura 1 se formaron con una temperatura del aire de −21 °C (−6 °F) y una temperatura del agua de 1 °C (33 °F) , una diferencia de 22 °C (39 °F) . En estas condiciones, el aire asciende con tanta energía que el flujo de aire se vuelve inestable y comienzan a formarse vórtices. Las columnas de niebla arrastradas hacia los vórtices hacen que estos sean visibles y entonces se convierten en torbellinos de vapor. ^{[ 10 ] [ 5 ] [ 11 ] [ nota 1 ]}        

La niebla de vapor tiende a formar celdas hexagonales irregulares en el plano horizontal, alargadas en la dirección del viento. En esta disposición de panal , tres celdas se encuentran en una unión, y es en estos puntos donde se forman los torbellinos de vapor. Este efecto de formación de vórtices en los vértices de las celdas hexagonales es un ejemplo de vórtices de vértice . ^{[ 12 ] [ 7 ]}

La capa de cúmulos que se observa sobre los remolinos de vapor durante las irrupciones de aire frío en el lago Michigan y otros lugares podría no ser una coincidencia. Estudios de radar aéreo realizados durante irrupciones de aire frío en el lago han demostrado que algunos remolinos de vapor penetran la capa límite interna térmica (por debajo de la cual tiene lugar la circulación convectiva ) y podrían ser más importantes para la mezcla térmica que la convección normal, transportando aire húmedo verticalmente por encima del límite de convección. La vista resultante a gran escala es una capa de niebla de vapor ártica cerca de la superficie del agua, una capa de cúmulos justo por encima del límite de convección y una disposición regular de remolinos de vapor que une ambas. ^{[ 13 ]}

Los remolinos de vapor se observan en los Grandes Lagos a principios del invierno. Se producen en el Atlántico, frente a la costa de las Carolinas, cuando el aire frío del continente atraviesa la Corriente del Golfo . Los remolinos de vapor pueden aparecer en lagos pequeños e incluso sobre aguas termales, aunque con menos frecuencia que en grandes masas de agua. También es posible que se formen sobre terrenos húmedos si el aire es frío y el sol calienta el suelo. ^{[ 2 ] [ 5 ]}

En algunas de las fuentes termales más grandes del Parque Nacional de Yellowstone, se forman pequeños remolinos de vapor donde una capa de vapor se cierne sobre las pozas y el viento puede comenzar a elevarla formando serpentinas. Un ejemplo de ello es la Gran Fuente Prismática en la Cuenca de Géiseres Midway de Yellowstone . La temperatura del aire puede ser elevada para el confort humano cuando se forman los remolinos de vapor. En 1982, se observó un grupo de diecisiete remolinos de vapor cuando la temperatura del aire oscilaba entre 17 y 21 °C (63 y 70 °F) . Si bien esta temperatura es mucho mayor que, por ejemplo, la del aire sobre los Grandes Lagos, la temperatura del agua también es proporcionalmente más alta, muy cercana al punto de ebullición, por lo que la diferencia de temperatura sigue siendo de 79 °C (142 °F) . ^{[ 3 ]}    

Otro lugar bien conocido en Yellowstone, el géiser Old Faithful , produce remolinos de vapor horizontales. En general, Yellowstone probablemente tenga la mayor frecuencia de remolinos de vapor accesibles en cualquier lugar. Se producen varios remolinos de vapor cada hora en los lugares más productivos. ^{[ 3 ]} Holle informó por primera vez sobre los remolinos de vapor sobre las cuencas de los géiseres en 1977. ^{[ 14 ]}

• Remolino de polvo
• Remolino de fuego
• Gustnado
• tromba terrestre
• Humo marino

• Allaby, Michael (2002). Enciclopedia del tiempo y el clima . Vol.  1. Nueva York: Facts on File. ISBN 0-8160-4801-0.
• Barrick, Kenneth A. (1 de febrero de 2010). "Revisión ambiental de las cuencas de géiseres: recursos, escasez, amenazas y beneficios". Environmental Reviews . 18 (1): 209– 238. doi : 10.1139/A10-008 . JSTOR envirevi.18.209 . 
• Bluestein, Howard B. (1999). Tornado Alley: Tormentas monstruosas de las Grandes Llanuras . Nueva York: Oxford University Press. ISBN 0-19-510552-4.
• Holle, Ronald L. (julio de 1977). "'Remolinos de vapor' sobre una cuenca de géiseres" . Monthly Weather Review . 105 (7): 930– 932. Consultado el 7 de mayo de 2011 .
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• Lyons, WA; Pease, SR (marzo de 1972) .'Remolinos de vapor' sobre el lago Michigan durante un brote ártico en enero" (PDF) . Monthly Weather Review . 100 (3): 235–237 . Archivado del original (PDF) el 14 de enero de 2014. Recuperado el 28 de noviembre de 2008 .
• Zurn-Birkhimer, Suzanne; Agee, Ernest M.; Sorbjan, Zbigniew (julio de 2005). "Estructuras convectivas en una irrupción de aire frío sobre el lago Michigan durante el evento Lake-ICE" . Journal of the Atmospheric Sciences . 62 (7.2): 2414– 2432. Recuperado el 8 de mayo de 2011 .