Morning glory, los solitones atmosféricos.

Morning glory en la costa Australiana

Por Andrés Pinar Solé, alumno en prácticas en el Área de Información meteorológica y climatológica.

Agencia Estatal de Meteorología (Aemet)

Hay quien viaja por todo el mundo a la caza de fenómenos naturales como coleccionistas de los momentos que regala la Tierra, por ejemplo, los surfistas que recorren las costas de Australia en pos de la ola perfecta. Sin embargo, no son los únicos aventureros que se desplazan hasta el país de los canguros; los cazadores de nubes acechan con sus cámaras en ristre para captar a la escurridiza “Morning glory”, la legendaria nube del golfo de Carpentaria.

Morning glory al amanecer

Una nube de este tipo se caracteriza por su forma de rodillo simétrico que se extiende cientos de kilómetros y se desplaza a velocidades de hasta 60 kilómetros por hora, pudiendo viajar con otras nubes de características similares, aunque sin conexión entre ellas, como grupos de nubes individuales.

Conjunto de morning glory desplazándose en paralelo

Esta nube es particularmente difícil de observar por las condiciones meteorológicas necesarias: una capa estable de la atmósfera situada a uno o dos kilómetros de altura con una temperatura más bien cálida, y un frente de viento frío que impacte y eleve de alguna forma el aire cálido a capas más altas, produciendo una inversión térmica.

El aire caliente elevado tenderá a enfriarse y bajar, creando una diferencia de presión que, combinada con el efecto de la gravedad, es capaz de formar una oscilación periódica muy similar a la de las ondas de montaña (https://aemetblog.es/2017/08/08/surfeando-ondas-de-montana/).

Ondas de gravedad

Hay que apuntar que este fenómeno necesita unas condiciones muy particulares (en matemáticas se denominan condiciones de contorno) para que los vientos confluyan de tal manera que se formen las denominadas “Morning glory”, y es en el golfo de Carpentaria, en Australia, donde se reúnen esas condiciones.

Imágen satélite de un morning glory en el golfo de Carpentaria

El cabo York es una península que da lugar a dos corrientes a ambos lados que se encuentran en el centro de la península, produciendo el efecto de cizalla y la inversión térmica, formándose una línea nubosa longitudinal a la península. Por la noche, el aire se enfría y se hunde por una vertiente de la franja nubosa, haciéndola avanzar, a la vez que sube por su parte trasera, creando un vórtice en el interior de la formación que la hace desplazarse sin atenuación a una velocidad constante, una perturbación solitaria o solitón.

Este fenómeno de ondas que no pierden amplitud es bien conocido a la par que sorprendente. Se podría esperar que la fricción, la amortiguación y otros efectos disipativos acaben con cualquier oscilación, ya sea mecánica, electromagnética o de cualquier otra naturaleza; si el fenómeno tiene propiedades no lineales es posible que estos compensen la disipación creando estructuras que se desplazan sin perder la forma.

El efecto Kerr sería el análogo en el caso de los solitones creados en cavidades ópticas, aunque no es el único: se pueden observar solitones ascendiendo por los canales cuando la marea empuja el agua hacia dentro de la costa:

Estas formaciones se desplazan kilómetros tierra a dentro sin sufrir atenuación. Los vórtices que se crean en el agua de una piscina también tienen algunas propiedades similares, aunque no son ondas, y pueden permanecer rotando durante muchos minutos, como se puede observar en el vídeo: