Cómo la lluvia a miles de kilómetros de distancia empeoró esta ola de calor

La ola de calor mortal que asoló el noroeste de América del Norte a fines de junio de 2021, con lecturas de casi 50 °C en Canadá, podría haber sido aún más extrema. Por ejemplo, si las vigorosas lluvias que cayeron sobre el Pacífico Norte una semana antes hubieran sido más intensas. Estos resultados poco intuitivos se publicaron recientemente en la revista científica el futuro de la tierra.

Cuando una masa de aire se encuentra con una cadena montañosa, se enfrenta a una caída que la obliga a ascender. A medida que gana altura, esta masa de aire se enfría y pierde parte de su humedad en forma de lluvia o nieve. Por lo tanto, el clima en el lado de barlovento se ve perturbado. Una vez que la cumbre cruza, la masa de aire desciende por el lado de sotavento, se comprime y se calienta, lo que despeja el cielo. Hablamos del efecto foehn (húmedo), en referencia a un viento regional cálido y seco de los Alpes.

Circulación atmosférica a gran escala, una analogía con el efecto foehn

¿Cuál es la relación entre este fenómeno y las olas de calor? Una implicación directa del mecanismo descrito anteriormente es que cuanto mayor sea la cantidad de agua precipitada aguas arriba del relieve, mayor será el aumento de temperatura aguas abajo. Sin embargo, encontramos una lógica análoga en la circulación atmosférica a gran escala, pero sin la intervención de un relieve. De hecho, los movimientos descendentes que se encuentran en las zonas anticiclónicas están conectados con los movimientos ascendentes de las zonas de baja presión.

Arriba: trayectorias horizontales de las parcelas de aire que componen el domo de calor desde el 15 de junio (antes de la ola de calor) hasta el 1 de julio de 2021. Abajo: igual que arriba pero para las trayectorias verticales. Los colores permiten identificar los días sucesivos. Créditos: DL Schumacher y col. 2022.

Así, el calentamiento del aire por compresión a las altas presiones está directamente relacionado con la cantidad de agua precipitada a las bajas presiones situada aguas arriba. Un equipo de investigadores, por ejemplo, destacó este vínculo para la ola de calor histórica que afectó al noroeste de América del Norte desde finales de junio hasta principios de julio de 2021. Parte de la anomalía caliente se puede explicar de la siguiente manera: la ocurrencia de lluvias anormalmente fuertes varios miles de kilómetros al oesteaproximadamente una semana antes de la instalación de la cúpula de calor.

Ola de calor: un concurso de influencias térmicas y dinámicas

Para llegar a estos resultados, los investigadores aprovecharon un modelo de circulación general para rastrear la trayectoria de las parcelas de aire que forman el domo de calor. El análisis revela que estas parcelas provienen de corrientes ascendentes cálidas y húmedas que alimentaron bajas sobre el noroeste del Pacífico aproximadamente una semana antes. Calentados por la condensación del vapor de agua, circularon durante varios días a una altitud de diez kilómetros en dirección a América del Norte antes de descender lentamente hacia la superficie.

Si la precipitación hubiera sido menor en el Pacífico Norte (marrón), las temperaturas habrían sido significativamente más bajas en el noroeste de Estados Unidos (azul). Créditos: DL Schumacher y coll. 2022.

A medida que desciendes en altitud, el aire se comprime. También, la energía liberada en las térmicas en el momento de la condensación se manifestó plenamente en forma de calor sensible, participando en las temperaturas récord medidas a fines de junio de 2021. La contribución a la máxima se estima en 2°C. Además de la influencia lejana del calor latente, los investigadores demostraron que la presencia de suelos anormalmente secos también contribuyó a amplificar varios grados la intensidad de la ola de calor.

Si hemos de creer estos resultados, la presencia de suelos más secos y sobre todo de una mayor cantidad de agua precipitando aguas arriba podría haber provocado temperaturas aún más altas. Esta es una noticia preocupante ya que se sabe que el calentamiento climático aumenta la cantidad de agua que circula en la atmósfera y, por lo tanto, el potencial de condensación y la liberación de calor latente aguas arriba de los sistemas anticiclónicos asociados a los domos de calor.