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¿Podemos controlar los extremos del clima?

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Es probable que la quema continua de combustibles fósiles alimente incluso veranos más extremos que el de 2018 debido a su impacto en la corriente de chorro.

Sin embargo, la rápida desaparición de los aerosoles producidos por la contaminación puede mitigar el impacto hasta mediados de siglo si países como China eliminan estos combustibles, según un equipo internacional de científicos del clima que utilizan modelos climáticos para predecir cambios en la aparición de los llamados Eventos de Amplificación Cuasi-Resonante (QRA, por sus siglas en inglés), asociados con extremos climáticos persistentes.

Estos caminos extremos en la corriente en chorro provocan inundaciones, sequías e incendios forestales. En 2018, el clima de verano incluyó inundaciones en Japón, olas de calor récord en América del Norte, Europa y Asia, incendios forestales en Grecia e incluso partes del Ártico. El calor y la sequía en California llevaron a la peor temporada de incendios forestales jamás registrada. Los eventos de QRA producen un clima extremo de verano cuando la corriente en chorro exhibe amplios meandros norte-sur y se queda estacionaria con los picos y depresiones bloqueados en su lugar.

"La mayoría de las perturbaciones de las corrientes en chorro estacionario se disiparán con el tiempo --dice Michael Mann, profesor de Ciencia Atmosférica y director del Centro de Ciencias del Sistema Terrestre--. Sin embargo, bajo ciertas circunstancias, la perturbación de la onda está efectivamente limitada por una guía de onda atmosférica, algo similar a la forma en que un cable coaxial guía una señal de televisión. Las perturbaciones no pueden disiparse fácilmente y pueden permanecer grandes oscilaciones de amplitud en la corriente del chorro norte y sur en su lugar, ya que ronda el globo".

El calor y la sequía en California llevaron a la peor temporada de incendios forestales jamás registrada

"Si el mismo clima persiste durante semanas en una región, entonces los días soleados pueden convertirse en una ola de calor y sequía graves, y las lluvias duraderas pueden provocar inundaciones", alerta otro de los investigadores, Stefan Rahmstorf, del Instituto Potsdam para la Investigación del Impacto Climático (PIK), en Alemania.

En el verano de 2018, los impactos del cambio climático en el clima extremo ya no eran sutiles, según Mann. "Se presentó en tiempo real en nuestras pantallas de televisión y titulares de periódicos en forma de un patrón sin precedentes en todo el hemisferio de inundaciones extremas, sequías, olas de calor e incendios forestales", agrega Mann, señalando que el fenómeno de la QRA jugó un papel importante en la producción de esa serie hemisférica de eventos climáticos sin precedentes.

El trabajo anterior de Mann y sus colegas mostró una conexión entre los eventos climáticos extremos y los cambios inducidos por el clima en la corriente de chorro. Aunque los investigadores no pueden identificar con precisión los eventos de QRA en los modelos climáticos, una cosa que los modelos climáticos captan muy bien es el cambio de temperatura.

"Se ha demostrado que los eventos QRA tienen una firma bien definida en términos de la variación latitudinal de la temperatura en la atmósfera inferior --explica Mann--. El cambio de temperatura con la latitud y cómo responde al aumento de las concentraciones de gases de efecto invernadero depende de la física que se entiende bien y están bien representada por los modelos climáticos".

Los investigadores descubrieron que el patrón de calentamiento amplificado del Ártico, la amplificación del Ártico, que ralentiza la corriente en chorro también eleva la frecuencia de los episodios de QRA. El coautor del estudio, Dim Coumou, quien está en PIK y VU Amsterdam, considera que no confiamos lo suficiente en los modelos climáticos para predecir este tipo de episodios de clima extremo porque los modelos son demasiado toscos.

El futuro está aún en nuestras manos cuando se trata de extremos climáticos veraniegos peligrosos y perjudiciales

"Sin embargo, los modelos producen fielmente patrones de cambio de temperatura a gran escala", agrega el coautor Kai Kornhuber de PIK. Los investigadores informan este miércoles en 'Science Advances' que el calentamiento amplificado del Ártico, llamado amplificación del Ártico, asociado con el cambio climático causado por el hombre, frena la corriente de chorro e incrementa la frecuencia de los episodios de QRA.

Descubrieron que los modelos climáticos, cuando se usan para proyectar cambios futuros en el comportamiento del clima extremo, porque no pueden captar el fenómeno de la QRA, probablemente están subestimando cómo el cambio climático futuro podría llevar a extremos climáticos del verano más persistentes, como los del verano de 2018. Si el dióxido de carbono continúa agregándose a la atmósfera, la incidencia de QRA y los fenómenos meteorológicos extremos vinculados seguirán aumentando al mismo ritmo que en las últimas décadas.

Efecto del aerosol en la regulación de las temperaturas

Sin embargo, los gases de efecto invernadero no son la única consideración cuando se mira el futuro del clima de la Tierra. Aunque Estados Unidos y Europa han cambiado a métodos de combustión de carbón "más limpios", que eliminan los contaminantes generadores de aerosol de las emisiones, muchas otras áreas del mundo no lo han hecho. Los aerosoles son partículas suspendidas en el aire.

 

Si estos países, a mediados del siglo pasado, cambian a una tecnología de combustión de carbón más limpia, las zonas de latitudes medias del mundo se calentarán y la amplificación ártica disminuirá. Esto ocurrirá porque los aerosoles, especialmente en las latitudes medias donde hay abundante sol, enfrían la Tierra al reflejar el calor que se aleja del planeta. Sin esos aerosoles, esa área de la Tierra se calentará, lo que mitigará cualquier incremento adicional de QRA, ya que la diferencia en el calentamiento entre el Ártico y las latitudes medias disminuye.

Sin embargo, para mediados de siglo, una vez que los aerosoles ya no se produzcan, el calentamiento invernadero una vez más dominará el clima. Reducir la quema de combustibles fósiles puede prevenir un aumento en los extremos del clima estival persistente, aunque la tasa actual de ocurrencia de veranos como 2018 probablemente persistirá.

"El futuro está aún en nuestras manos cuando se trata de extremos climáticos veraniegos peligrosos y perjudiciales --subraya Mann--. Es simplemente una cuestión de nuestra fuerza de voluntad para una transición rápida desde los combustibles fósiles a la energía renovable".

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