Inicia la primavera meteorológica y con ella la temporada de granizo
Con la primavera meteorológica la atmósfera empieza a reacomodarse. Entre contrastes térmicos y ascensos de aire, la transición estacional da paso a la etapa más activa de granizo en el hemisferio norte.
La primavera suele anunciarse con más luz, días que se alargan y árboles que comienzan a insinuar brotes. Pero mucho antes del equinoccio, marzo ya marca una transición. Y hay tardes donde lo que cae no son pétalos, sino hielo.
En el hemisferio norte, la primavera meteorológica empieza el 1 de marzo y se extiende de marzo a mayo. Pero más allá del calendario, es un periodo caracterizado por el aumento de la radiación solar, una superficie continental aún relativamente fría que comienza a calentarse y un contraste térmico más pronunciado en la vertical. Y justo ahí, empieza la historia del granizo.
El granizo es un tipo de precipitación sólida que se origina exclusivamente en nubes cumulonimbos. Es el resultado de un proceso muy específico dentro de nubes de gran desarrollo vertical, donde la física del hielo y el agua superenfriada opera a escala microscópica.
Al igual que la generación de rayos, la formación del granizo depende de una nube de tormenta y fuertes corrientes ascendentes de aire, capaces de sostener hielo, agua superenfriada y partículas en constante colisión. Sin embargo, la mayoría de las tormentas eléctricas no producen granizo. Entonces, ¿qué condiciones deben coincidir para que caiga?
Desglosemos por partes este sutil arte de la formación del granizo. Ahí, donde dos escalas se complementan: la microfísica dentro de la nube y las condiciones dinámicas del entorno. Entender cómo interactúan permite explicar por qué la primavera inaugura el periodo de mayor frecuencia de granizadas en el hemisferio norte.
Dentro de la nube
El granizo nace en el corazón de una nube cumulonimbos. Comienza como un pequeño embrión de hielo, como partículas de graupel o gotas previamente congeladas, que es atrapado por una corriente ascendente intensa. Y en este ascenso, el embrión va creciendo.
En su interior, la nube contiene abundante agua superenfriada: gotas que permanecen en estado líquido a temperaturas bajo cero. El crecimiento ocurre principalmente cuando estas gotas impactan el embrión y se congelan de inmediato (escarcha) o tras un breve estado líquido (acreción).
Las condiciones más favorables para este proceso suelen encontrarse en niveles donde la temperatura oscila entre −10 y −25 °C. Pero el crecimiento no es lineal. Dentro de la nube coexisten corrientes ascendentes y descendentes que obligan a la piedra a ascender, descender parcialmente y volver a subir varias veces. Y ese ir y venir vertical permite que el granizo acumule capas sucesivas.
Ese ciclo repetido genera estructuras concéntricas que, al cortarse transversalmente, revelan anillos internos. El tamaño final dependerá del tiempo que la partícula permanezca en la región de crecimiento —a menudo más de 10 o 15 minutos— y de la cantidad de agua superenfriada disponible dentro de la nube.
Condiciones del entorno
Pero además de las condiciones dentro de la nube, para que el granizo alcance tamaños significativos se necesita un entorno atmosférico inestable y con suficiente energía disponible. Y es esta combinación la que explica por qué la máxima frecuencia de granizo suele ocurrir en primavera e inicios del verano en buena parte del hemisferio norte.
En primavera, el continente comienza a calentarse más rápido, mientras en altura persiste el aire frío. Este contraste vertical hace que el aire cálido y húmedo superficial tienda a ascender más fácilmente. Y cuando la atmósfera acumula suficiente energía, estas corrientes ascendentes de aire son capaces de mantener el hielo en suspensión el tiempo suficiente para que crezca.
Además, el cambio de velocidad y dirección del viento con la altura (o cizalladura) permite que la tormenta mantenga una estructura inclinada y organizada. Esto evita que la precipitación, ya sea líquida o sólida, caiga directamente sobre la corriente ascendente, manteniendo estas zonas separadas; lo que favorece la formación de granizo de mayor tamaño.
Finalmente, la altura en la atmósfera donde la temperatura alcanza 0 °C (o nivel de congelación) determina si la piedra sobrevivirá hasta la superficie. Si el nivel es demasiado alto favorece que el granizo se fusione parcialmente antes de tocar tierra. Un nivel más bajo aumenta la probabilidad de que el granizo llegue intacto. En primavera este nivel puede estar bajo si aún domina el frío en altura.
De tamaños y peligros
El tamaño depende principalmente de la intensidad de las corrientes ascendentes, del tiempo que permanezca en la zona de crecimiento y de la cantidad de agua superenfriada disponible. Para muchos servicios meteorológicos, si el granizo supera los 2 cm ya es severo. Durante eventos extremos las piedras pueden superar los 5 cm e incluso llegar a más de 10 cm.
Las pérdidas anuales por granizo superan los 10 mil millones de dólares en Norteamérica. En la agricultura, el daño depende más de la intensidad y extensión de la granizada que del tamaño individual de las piedras. En viviendas y vehículos, en cambio, los daños significativos pueden comenzar con granizo de 20-25 mm que cae a velocidades superiores a 60 km/h.
Mientras el planeta se calienta
El calentamiento global tiende a elevar la altura del nivel de congelación, lo que podría reducir la probabilidad de que el granizo pequeño llegue a la superficie. Pero, al mismo tiempo, una atmósfera más cálida puede contener más vapor de agua y acumular mayor energía para el desarrollo de tormentas intensas.
Ese doble efecto complica el panorama. Por un lado, el granizo de menor tamaño podría fundirse antes de tocar tierra; por el otro, las proyecciones sugieren que en algunas regiones podrían darse condiciones más favorables para granizo de mayor tamaño asociado a tormentas más intensas. La señal no es uniforme a escala global ni responde a una narrativa simple.
Mientras tanto, la primavera seguirá asociándose a días más largos y árboles en brote. Pero también es el periodo en el que la atmósfera libera parte de la energía acumulada durante la transición estacional. Y el granizo es una de las expresiones más físicas de esa atmósfera que se reacomoda.
Referencias de la noticia
John T. Allen, Ian M. Giammanco, Matthew R. Kumjian y colaboradores, Understanding Hail in the Earth System, 2019, Reviews of Geophysics, 58.
Olivia Martius, A. Hering, M. Kunz y colaboradores, Challenges and Recent Advances in Hail Research, 2018, Informe del Segundo Taller Europeo de Granizo.