Una banda de nubes del noroeste el 12 de enero de 2010, desde el satélite MTSAT. Imagen:MTSAT
En un día cualquiera en Australia, dependiendo de donde estés, puede mirar hacia arriba, esperando que esas nubes de lluvia aparezcan en el cielo, o deseando que se vayan.
Pero de lo que quizás no te des cuenta, Es que las nubes que estás mirando podrían ser parte de un fenómeno meteorológico bastante sorprendente.
La Northwest Cloudband es una enorme nube que se extiende desde el Océano Índico Oriental hasta la costa sur de Australia y puede provocar lluvias generalizadas en todo el país.
Tiene miles de kilómetros de largo extendiéndose desde la Australia tropical hasta Tasmania.
Existen sistemas similares en todo el mundo y tienen diferentes nombres:intrusiones tropicales, bandas de nubes tropicales-extratropicales y penachos tropicales. Pero todos los nombres implican la misma idea:los trópicos se entrometen en las latitudes más altas y traen consigo una gran cantidad de agua.
Nuestro nuevo estudio muestra que las lluvias extremas en invierno son cuatro veces más probables en Victoria durante un evento de banda de nubes del noroeste y hasta doce veces más probable en el noroeste de Australia.
Y estos eventos son cada vez más comunes.
¿Por qué se forman las bandas de nubes?
El Océano Índico oriental es el vivero de Northwest Cloudband.
Estas nubes gigantes comienzan su vida como agua que se evapora de la cálida superficie del Océano Índico.
Número de días con una banda de nubes del noroeste por año. Gráfico:Adaptado de Reid et al 2019
Esta evaporación aumenta cuando las temperaturas de la superficie del mar (TSM) son más cálidas en el noreste del Océano Índico y más frías en el sureste del Océano Índico porque esta diferencia de temperatura hace que el aire sobre el océano sea inestable.
El vapor de agua se eleva a través de la atmósfera inestable y forma nubes. Pero para llegar al sureste de Australia, sin llover toda el agua sobre el desierto, las nubes necesitan un viaje rápido.
Y aquí es donde entran los extratrópicos.
Los extratrópicos se definen típicamente entre 30 y 60 grados de latitud, y es en esta zona donde el clima está dominado por sistemas de alta y baja presión.
Una tierra de sequías e inundaciones
El sur de Australia es propenso a estos visitantes tropicales cuando hay sistemas de alta presión en el suroeste de Australia Occidental y Queensland. ya que esto establece el flujo de aire ideal para Northwest Cloudbands.
El sudoeste alto empuja el aire frío del Océano Austral hacia el noroeste de Australia, mientras que la altura del noreste atrae aire cálido y húmedo del Mar del Coral hacia el centro de Australia.
Cuando el aire cálido del noreste se encuentra con el aire frío del suroeste, chocan creando una enorme zona de aire ascendente inestable, perfecta para la formación de nubes.
El aire húmedo y las nubes que comenzaron sobre el Océano Índico luego atraviesan todo nuestro continente a través de esta zona de inestabilidad.
Modelo conceptual de la banda de nubes del noroeste de invierno de Australia. Gráfico:Reid et al 2019
¿Cómo sabemos que las bandas de nubes del noroeste están ocurriendo con más frecuencia?
Los científicos estaban particularmente interesados en las bandas de nubes del noroeste en las décadas de 1980 y 1990.
La era de los satélites puede haber comenzado a fines de la década de 1970 con el lanzamiento de los primeros satélites geoestacionarios, pero recién estaban comenzando a usarse para observar el clima, por lo que los científicos realmente solo tuvieron acceso a unos pocos años de datos útiles.
En estos primeros estudios, Los científicos identificaron manualmente Northwest Cloudbands al observar imágenes satelitales infrarrojas granuladas de nubes sobre Australia.
Pero en el siglo XXI, el interés en la Northwest Cloudband decayó.
En 2016, mientras investigaba las causas de la lluvia cambiante victoriana con el profesor Ian Simmonds y la Dra.Claire Vincent, nos dimos cuenta de que faltaba parte del rompecabezas.
Sabíamos que Northwest Cloudbands causó lluvias en Victoria, pero dado que solo teníamos registros de banda de nubes del noroeste de los años 80 y 90, no pudimos decir si los cambios recientes en las lluvias victorianas tenían alguna relación con Northwest Cloudbands.
La solución simple fue crear nuestro propio registro actualizado con la ayuda del académico de la Facultad de Ciencias de la Tierra, el Dr. Andrew King, el Departamento de Medio Ambiente, Tierra, Water and Planning Victoria y el Centro de Excelencia del Consejo de Investigación de Australia para los Extremos Climáticos.
El resultado fue un algoritmo que identifica Northwest Cloudbands sobre Australia a partir de observaciones satelitales de nubes.
En lugar de buscar manualmente aproximadamente 14, 000 imágenes, el algoritmo observa la nube sobre Australia a partir de instantáneas tomadas cada tres horas y prueba la forma, localización, continuidad y tamaño de la nube para establecer si existe una banda de nubes noroeste.
Anomalías de las precipitaciones diarias de invierno durante los días de la banda de nubes del noroeste en unidades de milímetros. Gráfico:Reid et al 2019
Nuestra investigación produjo un registro de Northwest Cloudbands desde 1984 hasta 2016; el registro de observación más largo de las bandas de nubes del noroeste de Australia. Pero no se detiene ahí a medida que se disponga de nuevos datos satelitales, estamos constantemente actualizando el registro.
En tono rimbombante, Este récord de 33 años significa que ahora podemos observar tendencias a largo plazo. Y descubrimos que las bandas de nubes del noroeste ocurren con más frecuencia en Australia a un ritmo de aproximadamente un día adicional por año.
De hecho, casi se han duplicado en frecuencia y no sabemos realmente por qué.
Hay una serie de posibles explicaciones que necesitan más investigación:cambio climático, la expansión del sistema de circulación tropical conocido como la célula de Hadley, aerosoles y aumento de los sistemas de alta presión en el suroeste de Australia Occidental.
¿Cuál es el impacto de más bandas de nubes?
Dada la preocupación constante por el impacto de la sequía en Australia, Sería bueno suponer que un aumento en la frecuencia de estas bandas de nubes traería más lluvia.
Pero, de hecho, lo contrario puede ser cierto.
Descubrimos que, si bien la banda de nubes del noroeste aumenta las precipitaciones sobre el noroeste, Australia central y meridional (regiones azules en el mapa de precipitaciones), en realidad, está asociado con un déficit de lluvia diario (regiones marrones en el mapa de precipitaciones) en el este y suroeste de Australia.
Esto significa que, contraintuitivamente, más bandas de nubes podrían provocar menos precipitaciones en ciertas partes de Australia.
De hecho, ahora estamos tratando de entender si las recientes sequías en Nueva Gales del Sur y Queensland tienen alguna conexión con años con bandas de nubes del noroeste por encima del promedio.
Estamos empezando a aprender sobre los impactos de las bandas de nubes, lo cual es especialmente importante para comprender las tendencias de las precipitaciones de Australia en el clima futuro.
