Calor e inundaciones de verano sin precedentes, incendios forestales, sequías y lluvias torrenciales:los fenómenos meteorológicos extremos se producen cada vez con mayor frecuencia, pero ahora un equipo internacional de científicos del clima ha encontrado una conexión entre muchos eventos climáticos extremos y el impacto que el cambio climático está teniendo en la corriente en chorro.

"Estuvimos lo más cerca posible de demostrar un vínculo directo entre el cambio climático y una gran familia de fenómenos meteorológicos extremos recientes, "dijo Michael Mann, distinguido profesor de ciencias atmosféricas y director, Centro de Ciencias del Sistema Terrestre, Penn State. "A falta de identificar realmente los eventos en los modelos climáticos".

Los fenómenos meteorológicos inusuales que despertaron el interés de los investigadores son cosas como la ola de calor europea de 2003, la inundación de Pakistán de 2010 y la ola de calor rusa, la ola de calor y la sequía de Texas y Oklahoma de 2011 y los incendios forestales de California de 2015.

Los investigadores analizaron una combinación de aproximadamente 50 modelos climáticos de todo el mundo que forman parte de la Fase 5 del Proyecto de Intercomparación de Modelos Acoplados (CMIP5), que forma parte del Programa Mundial de Investigaciones Climáticas. Estos modelos se ejecutan utilizando escenarios específicos y producen datos simulados que se pueden evaluar en los diferentes modelos. Sin embargo, si bien los modelos son útiles para examinar patrones climáticos a gran escala y cómo es probable que evolucionen con el tiempo, no se puede confiar en ellos para una descripción precisa de los fenómenos meteorológicos extremos. Ahí es donde las observaciones reales resultan críticas.

Los investigadores analizaron las observaciones atmosféricas históricas para documentar las condiciones bajo las cuales se forman y persisten patrones climáticos extremos. Estas condiciones ocurren cuando la corriente en chorro, una onda de aire atmosférica global que abarca la Tierra, se detiene y los picos y valles permanecen bloqueados en su lugar.

"La mayoría de las perturbaciones de la corriente en chorro estacionaria, sin embargo, se disipará con el tiempo, ", dijo Mann." Bajo ciertas circunstancias, la perturbación de las ondas está efectivamente restringida por una guía de ondas atmosféricas, algo similar a la forma en que un cable coaxial guía una señal de televisión. Entonces, las perturbaciones no pueden disiparse fácilmente, y oscilaciones de amplitud muy grandes en la corriente en chorro al norte y al sur pueden permanecer en su lugar mientras rodea el globo ".

Esta configuración restringida de la corriente en chorro es como una montaña rusa con altos picos y valles, pero solo se forma cuando hay seis, siete u ocho pares de picos y valles que rodean el globo. Entonces, la corriente en chorro puede comportarse como si hubiera una guía de ondas (barreras infranqueables en el norte y el sur) y puede producirse una ola con grandes picos y valles.

"Si el mismo clima persiste durante semanas en una región, entonces los días soleados pueden convertirse en una ola de calor y una sequía graves, y las lluvias duraderas pueden provocar inundaciones, "dijo Stefan Rahmstorf, Instituto de Potsdam para la Investigación del Impacto Climático (PIK), Alemania.

La estructura de la corriente en chorro se relaciona con su latitud y el gradiente de temperatura de norte a sur.

Las temperaturas suelen tener los gradientes más pronunciados en latitudes medias y surge una fuerte corriente en chorro circumpolar. Sin embargo, cuando estos gradientes de temperatura disminuyen de la manera correcta, surge una corriente en chorro debilitada de "doble pico" con los vientos de corriente en chorro más fuertes ubicados al norte y al sur de las latitudes medias.

"El calentamiento del Ártico, la amplificación polar del calentamiento, juega un papel clave aquí, ", dijo Mann." La superficie y la atmósfera inferior se están calentando más en el Ártico que en cualquier otro lugar del mundo. Ese patrón se proyecta en el mismo perfil de gradiente de temperatura que identificamos como condiciones de apoyo de la guía de ondas atmosféricas ".

Teóricamente Las ondas estacionarias de la corriente en chorro con ondulaciones norte / sur de gran amplitud deberían causar fenómenos meteorológicos inusuales.

"Todavía no confiamos en los modelos climáticos para predecir episodios específicos de clima extremo porque los modelos son demasiado toscos, "dijo el coautor del estudio Dim Coumou de PIK". Sin embargo, los modelos reproducen fielmente patrones de cambio de temperatura a gran escala, ", agregó el coautor Kai Kornhuber de PIK.

Los investigadores observaron observaciones del mundo real y confirmaron que este patrón de temperatura se corresponde con la corriente en chorro de doble pico y el patrón de guía de ondas asociado con eventos climáticos extremos persistentes a fines de la primavera y el verano, como las sequías, inundaciones y olas de calor. Descubrieron que el patrón se ha vuelto más prominente tanto en observaciones como en simulaciones de modelos climáticos.

"Usando las simulaciones, demostramos que el aumento de los gases de efecto invernadero es responsable del aumento, ", dijo Mann. Los investigadores señalaron en la edición de hoy (27 de marzo) de Informes científicos que "Tanto los modelos como las observaciones sugieren que esta señal ha surgido recientemente del ruido de fondo de la variabilidad natural".

"Ahora podemos conectar los puntos cuando se trata del calentamiento global causado por el hombre y una serie de fenómenos meteorológicos extremos recientes, "dijo Mann.

Si bien los modelos no rastrean de manera confiable los eventos climáticos extremos individuales, sí reproducen los patrones de la corriente en chorro y los escenarios de temperatura que en el mundo real conducen a lluvias torrenciales durante días, semanas de sol abrasador y ausencia de precipitaciones.

"Actualmente solo hemos analizado simulaciones históricas, ", dijo Mann." Lo que sigue es examinar las proyecciones del modelo del futuro y ver qué implican sobre lo que podría haber en la tienda en lo que respecta a nuevos aumentos en el clima extremo ".