Cómo el calentamiento global causa tanto calor extremo como clima frío

Los guardias de Texas ayudan a un automovilista atascado en la nieve y el hielo el 17 de febrero de 2021 en Abilene, Texas. Foto: Guardia Nacional del Ejército de Texas / Sargento. Yvonne Ontiveros

Es obvio cómo el calentamiento global puede conducir a temperaturas superficiales récord y olas de calor. Después de todo, hay “calentamiento” en el término que describe el aumento de las temperaturas medias globales como resultado de más gases de efecto invernadero que atrapan el calor emitidos a la atmósfera. Pero el mismo proceso también es responsable de impulsar temperaturas récord bajas, lo que parece contradictorio. Un nuevo estudio explica cómo el calentamiento global puede impulsar tanto las sofocantes olas de calor como las heladas ventiscas al analizar tres eventos extremos del pasado invierno.

Inviernos duros y veranos abrasadores: ¿cuál es la conexión?

El 26 de febrero de 2015, el senador James Inhofe (R-Okla.), Quien irónicamente solía ser el presidente del Comité de Obras Públicas y Medio Ambiente del Senado, apareció con una bola de nieve en el Senado para demostrar, de una vez por todas, que el cambio climático es un engaño.

“¿Sabes qué es esto?”, Preguntó Inhofe, el autor de El mayor engaño: cómo la conspiración del calentamiento global amenaza su futuro. “Es una bola de nieve, de aquí afuera. Así que hace mucho, mucho frío afuera. Muy fuera de temporada “. Luego lo arrojó a una página del Congreso.

Este truco de mal gusto ocurrió durante un período en el que hacía mucho frío en el este de los Estados Unidos. Desde entonces, junio de 2021 se ha convertido oficialmente en el junio más caluroso registrado en América del Norte, mientras que julio de 2021 fue el peor en cuanto a incendios forestales desde que comenzaron los registros.

Pero aunque el calentamiento global y el frío extremo pueden parecer antitéticos, en realidad están bastante bien conectados. Y si Inhofe hubiera sido de buena fe y hubiera escuchado a los científicos del clima, también lo habría sabido.

La investigación ha conectado el colapso del vórtice polar, un enorme anillo de vientos fríos de baja presión en la estratosfera de la Tierra sobre el Polo Norte, con eventos extremos de temperatura bajo cero. Esto se debe a la conexión del vórtice polar con la corriente en chorro, una banda de fuertes corrientes de aire que fluyen de oeste a este a unos 10 kilómetros sobre la superficie. Cuando la temperatura aumenta abruptamente debido al calentamiento global, la interacción entre el vórtice polar y la corriente en chorro puede alterarse drásticamente. El clima extremo resultante debido a la interacción puede amplificarse aún más por los cambios en la temperatura del océano o el hielo marino del Océano Ártico.

Los investigadores dirigidos por Xiangdong Zhang, profesor de ciencias climáticas y atmosféricas en la Universidad de Alaska Fairbanks, mostraron este efecto en acción cuando examinaron dos brotes de aire frío que establecieron récords en China desde fines de diciembre de 2020 hasta mediados de enero de 2021. Durante este tiempo. , las ciudades de Beijing y Tiajin registraron sus temperaturas más bajas en 54 años a -19,7 ° C (-3,46 ° F) y -19,9 ° C (-3,82 ° F), respectivamente.

También se examinó un clima frío récord en el medio oeste y el sur profundo de América del Norte en febrero de 2021, que registró las temperaturas más frías registradas en casi un siglo en Texas y Austin, a -13,3 ° C (8 ° F) y -8,3 ° C ( 17 ° F), respectivamente.

Usando datos de observación de los últimos 42 inviernos, los investigadores conectaron lecturas de temperatura en modelos climáticos que simulaban cómo los eventos marinos y atmosféricos pueden afectar el clima extremo.

“A pesar de que el calentamiento global y la pérdida de hielo del Mar Ártico ocurren todos los años, los eventos climáticos extremos que investigamos son intermitentes, no ocurren todos los años”, dijo el coautor James Overland, oceanógrafo de investigación de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica ( NOAA) Pacific Marine Environmental Laboratory en los EE. UU. “Esto se debe a una combinación de un nuevo calentamiento global y condiciones climáticas precursoras extremas, pero que ocurren naturalmente, en la corriente en chorro y el vórtice polar”.

“El problema fundamental que hay que resolver es por qué los fenómenos meteorológicos extremos se han producido con mayor frecuencia en un clima cálido durante las últimas décadas y si la amplificación del calentamiento del Ártico juega un papel principal impulsor”, añadió Zhang. “Los eventos extremos del invierno 2020-21 brindan una oportunidad única para examinar qué procesos o mecanismos físicos impulsan estos eventos”.

Los resultados sugieren que los tres eventos estaban relacionados con el calentamiento estratosférico repentino, aunque los efectos aguas abajo fueron diferentes para cada escenario. Durante el primer evento frío de Asia Oriental, el aire polar moduló la corriente en chorro de latitudes medias, dirigiendo el aire frío hacia el sur. En el segundo evento, el vórtice polar se dividió, profundizando la región de baja presión y conduciendo más aire ártico más frío a la región. Finalmente, en América del Norte, el vórtice polar también se dividió, pero esta vez la atmósfera de baja presión se asentó más profundamente en el sur.

El estudio muestra que la circulación atmosférica a gran escala y las anomalías de temperatura pueden provocar un clima extremo en todo el mundo, pero debido a factores ligeramente diferentes. La teledetección por satélite puede ayudar a validar estas simulaciones de modelos; y si ese es el caso, los científicos pueden usar estos modelos para predecir mejor cómo los eventos precursores influyen en la temporada de monzones en el este de Asia y otros eventos climáticos. Pero cualquiera que sea el caso, el denominador común es el calentamiento global.

“Al estudiar estos períodos de frío récord, podemos ver el ‘panorama general’ de los eventos climáticos extremos”. dijo el coautor, Zhe Han, científico del Instituto de Física Atmosférica de la Academia de Ciencias de China. “Aunque los eventos pueden ser diferentes, pueden compartir mecanismos subyacentes similares relacionados con el calentamiento global. Junto con el calentamiento, la amplificación del Ártico y las anomalías térmicas oceánicas intensificadas pueden interactuar con la circulación atmosférica, como el vórtice polar y el calentamiento estratosférico repentino, para provocar la ocurrencia de eventos extremos de frío o calor ”.

Los hallazgos aparecieron en la revista. Avances en ciencias atmosféricas.