El Grupo de Investigación sobre el Clima Espacial de la Universidad de Oulu, Finlandia, ha estado estudiando los efectos de la precipitación de partículas energéticas desde el espacio, más comúnmente conocida como aurora boreal o aurora boreal, sobre las variaciones del clima invernal durante bastante tiempo. La aurora boreal no es sólo un hermoso fenómeno luminoso, sino que también implica cambios químicos que conducen al agotamiento del ozono en lo alto de la estratosfera polar en invierno.
El agotamiento de la capa de ozono provocado por partículas energéticas intensifica el vórtice polar, un fuerte viento que sopla de oeste a este alrededor de la región polar durante la temporada invernal. La intensificación del vórtice polar también intensifica los vientos del oeste en la superficie, lo que produce inviernos suaves en el norte de Europa y en Finlandia en particular.
"Por otro lado, durante los inviernos con precipitaciones débiles de partículas, el vórtice polar puede debilitarse e incluso romperse por completo, permitiendo que el aire frío del Ártico fluya hacia el sur. Aquí es cuando Finlandia y el norte de Europa suelen experimentar olas de frío, como este invierno", dice Profesor asociado Timo Asikainen.
"El vórtice polar ya se rompió una vez este invierno y se prevé que lo haga nuevamente el próximo fin de semana. Nuestros propios modelos predijeron la probable ruptura del vórtice polar durante el invierno ya el verano pasado."
La experiencia demuestra que, especialmente en Finlandia, el consumo de electricidad y, más en general, de energía utilizada para calefacción, depende en gran medida del clima. Esto plantea la pregunta:¿En qué medida puede afectar la precipitación de partículas desde el espacio al consumo de electricidad a través del vórtice polar? Un estudio reciente realizado por el Space Climate Group de la Universidad de Oulu fue el primero en abordar esta misma cuestión.
El estudio, publicado en Scientific Reports , encontraron una influencia significativa de la precipitación de partículas en las temperaturas invernales de Finlandia y en la parte del consumo de electricidad que depende de la temperatura durante el período invernal (enero-marzo).
En el mejor de los casos, la variabilidad asociada con la precipitación de partículas energéticas fue aproximadamente el 14% del nivel promedio de consumo de electricidad en Finlandia durante el invierno y explicó hasta el 50% de las variaciones interanuales en el consumo de electricidad.
"El resultado más significativo del estudio mostró que la precipitación de partículas, o la actividad geomagnética como su sustituto, influye significativamente en las temperaturas invernales y el consumo de electricidad de Finlandia a través del vórtice polar:una fuerte precipitación de partículas corresponde a temperaturas invernales más altas y un menor consumo de electricidad, y viceversa. ", afirma Veera Juntunen, investigadora de doctorado.
El estudio utilizó estadísticas completas sobre el consumo de electricidad desde la década de 1990 hasta la actualidad de la Asociación Finlandesa de Energía. "A partir de estos datos tuvimos que eliminar cuidadosamente las variaciones no relacionadas con la temperatura. Esto reveló la influencia de la precipitación de partículas en la temperatura y el consumo de electricidad", dice Juntunen.
La conexión fue válida desde los años 50 hasta la actualidad, pero, curiosamente, sólo en invierno, cuando los vientos estratosféricos ecuatoriales, los llamados vientos QBO, soplan desde el este.
"Este efecto QBO ya se ha observado en estudios anteriores y está relacionado con el hecho de que cuando los vientos QBO soplan del este, las ondas atmosféricas de gran escala, las llamadas ondas planetarias, son guiadas desde la atmósfera inferior hacia la estratosfera polar. Allí, Junto con la precipitación de partículas, crean el efecto observado en el vórtice polar", explica Asikainen.
El estudio revela una nueva e interesante influencia social del clima espacial. Tener en cuenta la precipitación de partículas desde el espacio podría ayudar a predecir las temperaturas invernales y el consumo de electricidad, en el mejor de los casos, con varios meses o incluso años de antelación, si aprendemos a predecir mejor la precipitación de partículas en escalas de tiempo más largas que las actuales.
Más información: Veera Juntunen et al, El consumo de electricidad en Finlandia está influenciado por los efectos climáticos de la precipitación de partículas energéticas, Scientific Reports (2023). DOI:10.1038/s41598-023-47605-8
Información de la revista: Informes científicos
Proporcionado por la Universidad de Oulu
