Los científicos a veces piensan en la atmósfera de un planeta como un motor. Energía potencial, suministrado por el calor de una estrella madre, se convierte en energía cinética, produciendo vientos que giran alrededor del planeta y provocan tormentas.

Este motor térmico en la Tierra se ha vuelto más eficiente debido al cambio climático, y una mayor eficiencia no es necesariamente positiva en este contexto. Podría significar ciclones más peligrosos, huracanes y tormentas en la Tierra, según un equipo de científicos planetarios que están aplicando su conocimiento de los ciclos energéticos de otros planetas a los patrones climáticos alterados de la Tierra bajo el cambio climático inducido por el hombre.

"Descubrimos que la eficiencia de convertir la energía potencial en energía cinética aumentó durante los últimos 35 años, por lo que hay más energía cinética disponible para desarrollar más tormentas". "dijo Liming Li, científico planetario de la Universidad de Houston.

LI y sus colegas publicaron recientemente su investigación en la revista Comunicaciones de la naturaleza .

Los científicos del clima han estado advirtiendo que las tormentas destructivas serán una amenaza mayor a medida que el planeta se calienta. El nuevo estudio muestra que el ciclo energético de la atmósfera podría ser una forma de "diagnosticar" y comprender que la actividad de las tormentas, Dijo Li.

Li y sus colegas han estado analizando datos de la misión Cassini de la NASA al sistema de Saturno y la misión Juno a Júpiter para estudiar las atmósferas de otros mundos del Sistema Solar. Li ha sido un científico participante en varios instrumentos de Cassini y Juno. Su equipo descubrió que la luna más grande de Saturno, Titán, tiene un presupuesto de energía equilibrado (al igual que la Tierra), y el equipo investigó cómo una tormenta gigante en Saturno, decenas de miles de kilómetros de ancho, cambió la forma en que el planeta absorbió la energía solar.

Li pensó que su investigación sobre la energía planetaria para los planetas exteriores podría ser relevante para la Tierra, también.

"Quería aplicar estas ideas de energía planetaria a nuestro planeta de origen, la Tierra, para examinar si el ciclo energético puede ayudarnos a comprender mejor el cambio climático en curso, "Dijo Li.

En 1955, Edward Lorenz, científico del MIT, que nos dio la teoría del caos y el "efecto mariposa", ideó una fórmula compleja para explicar cómo la energía potencial se convierte en energía cinética en la atmósfera. Se sabe que el llamado ciclo energético de Lorenz influye en el clima y el tiempo. Los estudios anteriores que analizaron las variaciones en el ciclo cubrieron períodos cortos de tiempo, solo hasta 10 años, no el tiempo suficiente para vincular esas observaciones a cambios recientes bien documentados en el clima, como el calentamiento global.

"Nuestro estudio es el primero en comprobar las variaciones temporales a largo plazo [del ciclo energético], que se basa principalmente en las observaciones satelitales modernas, "Dijo Li.

Para calcular las energías cinética y potencial, Li y sus colegas observaron datos sobre campos de viento y temperatura recopilados por observatorios terrestres y satélites entre 1979 y 2013. Los investigadores encontraron que la energía mecánica total de la atmósfera global era básicamente la misma a lo largo del tiempo. pero la energía cinética vinculada a las tormentas parecía estar aumentando.

"La tendencia creciente a largo plazo es de alguna manera una sorpresa, "Dijo Li.

Li explicó que una forma de medir la eficiencia de un motor térmico es observar la relación entre la energía entrante y la energía disipada. El estudio también encontró un aumento en la disipación de energía con el tiempo, lo que implica que nuestro motor atmosférico está funcionando con mayor eficiencia.

Esta nueva investigación probablemente no afectará directamente las predicciones del cambio climático más allá del pronóstico más general de más tormentas en el futuro. Dijo Li. El estudio hizo, sin embargo, Identifique algunos puntos críticos donde la tendencia positiva en las energías de las tormentas parece ser particularmente fuerte. La mayoría de esos puntos calientes estaban en el hemisferio sur, en particular, la trayectoria de la tormenta alrededor de la Antártida. Pero también se encontraron mayores energías de tormenta en el Océano Pacífico central, donde los científicos ya han documentado una intensificación de los ciclones tropicales.

Un grupo de científicos ya ha calculado el presupuesto de energía de Lorenz para Marte, y con mejores observaciones de otros planetas, Li dijo que será posible realizar estudios comparativos de atmósferas planetarias.

Dichos estudios nos proporcionarían una "amplia perspectiva" para comprender los sistemas atmosféricos y climáticos, Dijo Li.

"En particular, la evolución climática pasada en Marte, en el que Marte cambió de un planeta cálido y húmedo al actual mundo frío y seco, nos ayudará a comprender y predecir mejor el cambio climático en nuestro planeta de origen, "Li agregó.

Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de la revista Astrobiology Magazine de la NASA. Explore la Tierra y más allá en www.astrobio.net.