Según la altura sobre el nivel del mar, las heladas tienen una proporción máxima entre diciembre y febrero y a mitad de año en zonas por encima de los 4.000 msnm, mientras que en regiones inferiores a esta altura se presentan especialmente en el primer trimestre del año. Esta nueva información sobre dicho fenómeno ayudaría a los campesinos de los Andes colombianos a proteger sus cultivos.
Liliana Matos Zaidiza | Editora Periódico UNAL impreso
Aunque las heladas son fenómenos que se pueden predecir en zonas geográficas con estaciones climáticas, cuando se presentan en zonas tropicales el reto de los investigadores es identificar los momentos en que se pueden dar según características puntuales –como el suelo, la cobertura vegetal y las condiciones atmosféricas– para evitar que afecten no solo algunos cultivos sino también la producción agrícola completa.
En países tropicales como Colombia las heladas son radiativas, es decir que se deben al enfriamiento progresivo e intenso del suelo por la radiación del calor que se concentra durante el día y que se libera durante las madrugadas, cuando baja la temperatura.
Una helada puede tener distintos causantes: algunas suceden en las zonas más altas y más bajas del hemisferio sur y norte y son originadas por la entrada de frentes de aires polares. Como en el trópico no se tienen efectos de cambios de temperatura tan altos, afectan directamente los cultivos sin previo aviso.
Así, cuando se presentan se puede romper el ciclo productivo de cultivos de tubérculos como la papa o de frutas como la fresa, las cuales se dan en regiones de clima templado como la Andina.
Ante esta dificultad que se presenta en países como Colombia y Venezuela –y en esencia en todos los que no tienen estaciones–, el investigador Óscar David Rivera Ricaurte, magíster en Medio Ambiente y Desarrollo de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín, analizó dicho fenómeno y encontró que según la altura sobre el nivel del mar, la máxima proporción de heladas se da en los trimestres de inicio y mitad de año en zonas por encima de 4.000 msnm, mientras que en zonas inferiores a esta altura se presentan principalmente en el primer trimestre del año.
Una helada es un fenómeno meteorológico en el cual la temperatura es inferior a 0°C y se da más por el intercambio de radiación que hay entre el suelo y la atmósfera. En el día, como está la radiación solar, la temperatura se mantiene por encima del punto de congelamiento, mientras por la noche, como no hay radiación solar, hay una salida de radiación desde el suelo, que cuando es muy extrema baja a los 0°C.
“Como las heladas son un fenómeno poco frecuente –especialmente en el trópico–, es importante estudiarlas pues no hay una forma de predecir cuándo se va a producir una”, explica el magíster Rivera, quien pese a vivir en Medellín, en donde la temperatura no llega a 0°C, se interesó por ver qué pasaba con esto en el altiplano cundiboyacense o el Eje Cafetero.
La severidad del daño en los cultivos depende de la resistencia de este ante el evento, del estado en el que se encuentre, de la intensidad de la helada y de su prevención oportuna a través de métodos activos de control.
No avisa
El investigador explica que “como no existe un método que pueda predecir cuándo se presentará una helada, los agricultores no tienen un plan de acción para evitar que sus cultivos sufran daños por el congelamiento”.
“Las plantas dependen de la circulación del agua, y es por eso que durante las heladas sufren daños, pues como las temperaturas están por debajo del punto de congelamiento del agua, esto impide algunos procesos normales en el metabolismo de las plantas. Cuando la helada es muy severa puede matar o necrosar los tejidos de las plantas”, manifiesta el magíster.
En consecuencia, la investigación concluye que las heladas son nocivas para los cultivos, especialmente para la producción agrícola de la región Andina del país, pues afectan el desarrollo y la calidad de las plantas, causando daños irreversibles en sus tejidos y órganos. Algunos de los cultivos más afectados son el café, el maíz, la papa, el tomate, la cebolla y las flores.
Para 2023, el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (Ideam) lanzó una alerta por posibles heladas, ciclones y tormentas en varias partes del país, enfatizando en meses como enero, febrero e inicios de marzo, tiempo durante el cual los agricultores –en especial los pequeños productores– tuvieron que estar pendientes para no perder sus cultivos.
Caracterización que puede mejorar el pronóstico
Aunque los investigadores encontraron frecuencias en todos los meses del año, después de analizar zonas como Nariño, Santander y el Eje Cafetero notaron que la frecuencia de las heladas aumenta ostensiblemente entre diciembre y febrero, mientras que de junio a agosto la subida no es tan notable.
En la investigación se utilizó el modelo atmosférico WRF (Weather Research and Forecasting) para simular casos de helada y brindar una mejor aproximación de la variación espacial de la temperatura del aire para la zona andina colombiana. El trabajo estuvo dirigido por Manuel David Zuluaga Arias, doctor en Ciencias de la Tierra y la Atmósfera del Instituto de Tecnología de Georgia (Estados Unidos) e investigador posdoctoral del Departamento de Geociencias y Medioambiente de la Facultad de Minas de la UNAL Sede Medellín, y codirigida por la profesora Yuley Cardona Orozco, del mismo Departamento.
Dicho modelo es un sistema de cálculo numérico para simulación atmosférica diseñado para satisfacer las necesidades tanto de investigación como de predicción atmosférica. En este caso permitió que se simularan heladas especialmente en zonas de alta montaña.
Partiendo de ahí, el estudio concluye que el ambiente al que están sometidas las heladas en todo el país es más o menos similar, pues las que se presentan en Nariño o los Santanderes no son tan diferentes. “Generalmente hay anomalías de corto plazo que se reflejan desde el día anterior a que esta ocurra, pues hay un descenso de humedad y nubosidad por debajo de lo normal”, precisa el investigador.
El trabajo incluyó análisis de datos y patrones asociados con estos, revisión de casos y una parte enfocada en las estadísticas. A esto se suma la modelación numérica que ayudó a analizar ciertos aspectos del comportamiento de la meteorología regional, y en cierto modo a saber a dónde hay que apuntar para mejorar los modelos de pronóstico de estos eventos meteorológicos.
Para el desarrollo de esta modelación se empleó información de las estaciones del Ideam y del Centro Europeo de Previsiones Meteorológicas a Plazo Medio (ECMWF), que hace simulación numérica para todo el mundo, y que en este caso se adaptó a las zonas estudiadas para caracterizar cuándo se pueden presentar heladas radiativas en lugares tropicales como Colombia.
Hallazgos antes, durante y después de una helada radiativa
Con la investigación se encontró que las helada varían de una a otra, y que se dan patrones repetitivos regionales, así:
- 24 horas antes de una helada, al norte de la región había escasez de humedad y nubosidad, no necesariamente porque este fenómeno no se diera en la zona, sino porque en estas épocas la atmósfera evitaba que la nubosidad entrara al país.
- Menos de 24 horas, a las 12 del día anterior, se notan anomalías en superficies cercanas a los puntos de las heladas.
- Cerca de la helada se reduce la humedad, la nubosidad y la temperatura, crucial porque había un descenso abrupto de temperatura, la cual no siempre empezaba al anochecer sino desde las 3 de la tarde. A esa ahora, la radiación solar empieza a tener un descenso.
- Después de una helada es a la inversa; horas después del evento hay un aumento significativo de la temperatura, se pasa de una madrugada muy fría a un día muy caluroso.
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