Una simulación informática que ha tenido en cuenta el bloqueo de las corrientes atmosféricas reguladoras del clima descubre que los fenómenos meteorológicos más extremos, como las sequías o las inundaciones, serán cada vez más frecuentes a lo largo y ancho del planeta.
Los científicos vinculan esta predicción con el calentamiento causado por el ser humano, específicamente en el Ártico, y con la contaminación atmosférica que causan las centrales eléctricas de carbón. Por eso, inciden en la importancia de impulsar las energías limpias para paliar estos efectos. El estudio se publica en Science Advances.
La corriente en chorro
Como ya han señalado algunos estudios anteriores, el calentamiento del Ártico está creando las condiciones necesarias para que se prolonguen las sequías en las latitudes medias del planeta. Este fuerte calentamiento reduce la diferencia de temperatura entre el Polo Norte y los subtrópicos, lo que disminuye el impulso de los vientos del oeste responsables de que los sistemas meteorológicos (de alta o baja presión atmosférica) no permanezcan siempre en el mismo lugar.
Los investigadores señalan el estancamiento de la corriente en chorro polar del hemisferio norte como una consecuencia directa al calentamiento del Ártico y, a su vez, como el responsable de los cambios extremos del clima.
Según la a Organización Meteorológica Mundial, una corriente en chorro es una fuerte y estrecha corriente de aire concentrada a lo largo de un eje casi horizontal en la alta troposfera o en la estratosfera, caracterizada por una fuerte cizalladura vertical y horizontal del viento. Tanto en el hemisferio norte como en el hemisferio sur existe una corriente en chorro polar y subtropical.
Con el bloqueo de la corriente polar del hemisferio norte, los vientos del oeste dejan de impulsar los sistemas meteorológicos, que se vuelven más persistentes: unos días soleados se convierten en olas de calor, las lluvias prolongadas conducen a las inundaciones.
"Esperamos un aumento de aproximadamente 50 por ciento en la incidencia de las condiciones atmosféricas que favorecen una corriente de chorro lenta y ampliamente serpenteante, y extremos climáticos estancados", explica en un comunicado Michael Mann, de la Universidad Estatal de Pensilvania y autor principal del estudio.
La contaminación y las ondas planetarias
También existen otros factores que causan el bloqueo de los sistemas meteorológicos y la naturaleza cada vez más extrema de los fenómenos. Uno de ellos es la contaminación del aire, que bloquea una parte de la luz solar, por ejemplo, en regiones con una gran cantidad de centrales eléctricas de carbón. La polución produce un ligero enfriamiento local temporal. Esto también reduce la diferencia de temperatura respecto al Polo Norte.
Lo que los científicos han denominado como “cuasi resonancia” de las ondas de Rossby barotrópicas (oscilaciones que se producen en los océano y en la atmósfera), conocidas en geofísica como ondas planetarias, es otro fenómeno responsable de que, probablemente, experimentemos en el futuro fenómenos meteorológicos extremos y potencialmente peligrosos con mayor frecuencia.
El fenómeno de la amplificación cuasi resonante de estas ondas se produce cuando no se desplazan libremente al interactuar entre sí y producir un patrón estático. Ya estuvo detrás del incendio forestal canadiense de 2016, las inundaciones europeas de 2013, y la ola de calor rusa de 2010.
Simuladores de modelos climáticos
Por primera vez, la aparición futura de condiciones que conducen al crecimiento y estancamiento de las ondas planetarias se ha calculado en un gran conjunto de simulaciones de vanguardia, en el marco de la quinta fase del Proyecto de intercomparación de modelos de clima acoplados (CMIP5).
Este proyecto fue organizado en 1995 por el Grupo de Trabajo en modelos acoplados (WGCM) del Programa mundial de investigación del Clima Mundial (WCRP). Está desarrollado en fases sucesivas adoptadas para la mejorar los sucesivos modelos climáticos e informar a las agencias nacionales e internacionales acerca de posibles acciones para mitigar los efectos del cambio climático.
Los estudios previos y fenómenos pasados ya han demostrado la conexión entre las olas atmosféricas que se bloquean y los fenómenos meteorológicos extremos. Pero es la primera vez que se mira hacia el futuro, proyectando lo que podría suceder si las emisiones de gases de efecto invernadero siguen aumentando.
"Los distintos modelos climáticos proporcionan pronósticos bastante divergentes para futuros fenómenos de resonancia climática. Sin embargo, de media muestran un claro aumento en tales fenómenos”, apunta Stefan Rahmstorf del Instituto Potsdam para la Investigación del Impacto Climático (PIK), en Alemania. “Nuestro análisis muestra claramente que parece haber dos factores cruciales que determinan la frecuencia de estos fenómenos".
Calentamiento ártico y contaminación del aire
Las simulaciones por ordenador que toman en cuenta el hecho de que el Ártico se está calentando mucho más rápido que el resto del planeta muestran un aumento más pronunciado de los fenómenos de estancamiento. Lo mismo ocurre en las simulaciones que incluyen los efectos de la contaminación del aire con partículas diminutas, los llamados aerosoles.
"Una reducción de la contaminación del aire en los países industrializados podría realmente restaurar parte de la diferencia de temperatura natural entre las latitudes medias y el Ártico, lo que a su vez ayudaría a prevenir el aumento futuro en el bloqueo de las ondas planetarias y las olas, y los fenómenos meteorológicos extremos", explica Rahmstorf.
El cierre de las centrales eléctricas de carbón podría ayudar a evitar la desestabilización del clima de dos maneras: reduciendo las emisiones de gases de efecto invernadero que impulsan el calentamiento global y del Ártico, y también reduciendo la contaminación del aire.
Referencia
Projected changes in persistent extreme summer weather events: The role of quasi-resonant amplification. M. E. Mann et al. Science Advances, 31 October 2018. DOI: 10.1126/sciadv.aat3272.