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| Foto de Davide Cantelli en Unsplash |
Un nuevo estudio muestra que la frecuencia de las perturbaciones del vórtice polar que más favorece el clima invernal extremo en Estados Unidos está aumentando, y que el cambio en el Ártico probablemente contribuye a esta tendencia creciente. Dirigido por Atmospheric and Environmental Research (AER), la Universidad de Massachusetts Lowell y la Universidad Hebrea de Jerusalén, el estudio se publica en el número del 3 de septiembre de Science.
El análisis demuestra que un estado débil o perturbado relativamente oscuro del vórtice polar estratosférico, en el que adquiere un aspecto estirado en lugar del más típico aspecto circular, ha ido aumentando a lo largo de la era de los satélites (posterior a 1979). Las condiciones meteorológicas invernales extremas en Estados Unidos son más frecuentes cuando el vórtice polar está estirado. Tanto los análisis observacionales como los experimentos de modelización numérica demuestran que los cambios en el Ártico, como el calentamiento acelerado, el deshielo del mar y el aumento de las nevadas en Siberia, son favorables para el estiramiento del vórtice polar seguido de un tiempo invernal extremo en Norteamérica al este de las Rocosas. Esta cadena de acontecimientos ocurrió en febrero de 2021, cuando un vórtice polar estirado precedió a la destructiva y mortal ola de frío de Texas.
Durante las últimas tres décadas, el Ártico ha experimentado el mayor cambio climático de toda la Tierra, incluyendo un rápido aumento de las temperaturas, el derretimiento del hielo marino, la disminución de la capa de nieve en primavera y el aumento de la capa de nieve en otoño. El rápido calentamiento del Ártico en relación con el resto del planeta se denomina amplificación del Ártico. La medida en que estos rápidos cambios en el Ártico están influyendo en el clima de latitudes medias se ha convertido en un tema de intenso debate por parte de los científicos del clima y popular en la prensa.
"La publicación del trabajo es especialmente oportuna teniendo en cuenta el invierno extremo de 2020/21: récord de calor en el Ártico, escasez de hielo marino en el Ártico, profundas nevadas en Siberia, una prolongada y compleja perturbación del vórtice polar, frío récord en EE.UU., Europa y Asia, nevadas perturbadoras en Europa y EE.UU. y, sobre todo, la combinación de frío y nieve en Texas, que ha batido un récord y posiblemente no tenga precedentes", afirma el Dr. Judah Cohen, director de previsiones estacionales de la AER y autor principal del estudio.
Cohen añade que "el pasado invierno, la severa ola de frío que atravesó Texas calentó el debate sobre si el cambio climático puede contribuir a un tiempo invernal más severo, con argumentos a favor y en contra. Sin embargo, hasta ahora no existían estudios que apoyaran o refutaran la conexión física entre el cambio climático y la ola de frío de Texas y otros fenómenos meteorológicos invernales graves ocurridos recientemente en Estados Unidos". El estudio también proporciona pruebas de advertencia de que un planeta que se calienta no nos protegerá necesariamente de los impactos devastadores del clima invernal severo".
El trabajo presenta un mecanismo físico de cómo el cambio climático en general y el cambio en el Ártico en particular están contribuyendo a un clima invernal más severo a pesar del calentamiento general del clima que no se había considerado anteriormente. La mayoría de las teorías sobre la conexión entre la amplificación del Ártico y el tiempo invernal en las latitudes medias sostienen que la vía pasa por una corriente en chorro más débil o por calentamientos estratosféricos repentinos, que son las mayores y más estudiadas perturbaciones del vórtice polar. Este estudio proporciona pruebas convincentes de que la conexión más fuerte entre el Ártico y el clima de latitudes medias, al menos en los Estados Unidos, puede ser a través de esta interrupción "estirada" del vórtice polar, menos conocida y más débil.
Estos fenómenos meteorológicos invernales extremos comienzan cuando una ola de altas presiones entre el norte de Europa y los Urales y las bajas presiones sobre el este de Asia sufren una amplificación. Dicha amplificación puede verse forzada por el cambio observado en el Ártico durante la estación otoñal, y concretamente por el derretimiento del hielo marino en los mares de Barents-Kara y las mayores nevadas en Siberia. El exceso de energía de la onda euroasiática rebota o se refleja en el vórtice polar y se absorbe en una onda norteamericana similar con alta presión sobre Alaska y el Pacífico Norte y baja presión sobre el este de Norteamérica, lo que provoca una rápida amplificación de la onda. Cuando las ondas atmosféricas se amplifican, el clima extremo es más probable.
El profesor de Ciencias Ambientales, de la Tierra y de la Atmósfera de UMass Lowell, coautor del estudio, añadió que "la síntesis del análisis observacional y de los experimentos con modelos informáticos es un punto fuerte de este estudio y aumenta enormemente nuestra confianza en los resultados". La vía dinámica explorada aquí -desde el cambio climático en la superficie del Ártico hasta la estratosfera polar y luego de vuelta a la superficie en los Estados Unidos- pone de manifiesto un ejemplo de la amplia gama de impactos que puede tener el cambio climático".
El profesor Chaim Garfinkel, colaborador israelí de la Universidad Hebrea de Jerusalén, concluye que "desde hace tiempo existe una contradicción entre un aparente aumento de los fríos extremos en invierno en las latitudes medias, incluso cuando las temperaturas se están calentando a nivel mundial. Este estudio ayuda a resolver esta contradicción y pone de relieve que un aparente aumento de esos extremos fríos en invierno en las latitudes medias no debe utilizarse como excusa para retrasar la adopción de las medidas necesarias y urgentes para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero."
Fuentes, créditos y referencias:
Judah Cohen et al, Linking Arctic variability and change with extreme winter weather in the United States, Science (2021). DOI: 10.1126/science.abi9167