El cinturón de lluvia tropical, también conocida como Zona de Convergencia Intertropical (ITCZ), se encuentra en un estado de migración constante. Cambia continuamente de posición en respuesta a las estaciones y sigue el cenit del sol, con un ligero retraso. Esto, a su vez, determina los períodos húmedos y secos en los trópicos y subtrópicos a lo largo del año. Por lo tanto, el cinturón de lluvia tropical controla eficazmente el clima en la mayoría de las regiones tropicales y subtropicales, como la temporada de los monzones en el sudeste asiático y América Central.

Un equipo internacional de investigadores dirigido por Franziska Lechleitner del Instituto Geológico de ETH Zurich ha demostrado por primera vez que la migración del cinturón de lluvia tropical es bastante sensible incluso a pequeños cambios en las temperaturas globales. Los hallazgos del equipo se han publicado en la revista Informes científicos , donde presentan la reconstrucción más completa de los patrones de lluvia dentro de la Zona de Convergencia Intertropical durante los últimos 2000 años.

Temperaturas más bajas en todo el mundo

En el pasado, Los científicos solo han estudiado la migración del cinturón de lluvia tropical durante períodos de tiempo muy largos, como los ciclos glaciares e interglaciares durante decenas de miles de años, con diferencias de temperatura correspondientemente considerables de varios grados. "Hasta aquí, sin embargo, los científicos no han investigado los últimos dos milenios a escala global, cuando los cambios de temperatura han sido mucho menos pronunciados, "explica el geólogo climático.

La investigadora de ETH y sus colegas ahora han logrado demostrar cómo el sistema meteorológico tropical se desplazó hacia el sur entre 1450 y 1850, un período conocido como la Pequeña Edad del Hielo. "Esta migración está relacionada con las temperaturas globales más bajas durante este tiempo, "explica Lechleitner.

Las últimas reconstrucciones climáticas muestran que las temperaturas medias durante este período fueron alrededor de 0,4 grados centígrados más bajas que antes y después de la Pequeña Edad de Hielo. La migración del cinturón de lluvia tropical también provocó cambios sustanciales en el clima tropical y subtropical durante este tiempo, afectando las zonas de sequía y fuertes lluvias.

Enlace al sistema meteorológico de Europa

Los científicos también encontraron que los climas en el cinturón de lluvia tropical y las latitudes medias están interconectados a través de la Oscilación del Atlántico Norte (NAO). Este fenómeno dicta el clima en Europa occidental y central, y es el resultado de fluctuaciones en la diferencia de presión atmosférica al nivel del mar entre el nivel bajo de Islandia y el alto de las Azores sobre el Atlántico norte. El NAO es un índice numérico:si es positivo, tanto la baja de Islandia como la alta de las Azores son muy fuertes, que generalmente causa un clima húmedo y fuertes vientos del oeste en Europa central, o en casos extremos tormentas invernales y huracanes, como la violenta tormenta de Lothar en 1999.

Sin embargo, el índice NAO es negativo cuando tanto el mínimo de Islandia como el máximo de las Azores son débiles. Los vientos del oeste amainan y se desplazan hacia los lados. Esto crea condiciones climáticas más húmedas en la región mediterránea. Europa Central, por otra parte, es más propenso a las masas de aire frío que llegan desde el noreste, lo que puede causar inviernos helados y primaveras secas.

Las estalagmitas como útiles barómetros de precipitación

"Nuestro estudio muestra claramente que cuando el cinturón de lluvia tropical se colocó más al sur de lo normal durante la Pequeña Edad de Hielo, el índice NAO tendía a ser negativo, de modo que Europa central estuvo expuesta a heladas, ", dice Lechleitner. Pero cuando el cinturón de lluvia tropical se coloca más al norte, el índice NAO es positivo.

Por su fecha precisa, análisis de alta resolución de las lluvias tropicales durante los últimos dos milenios, los investigadores compararon las reconstrucciones climáticas publicadas producidas con la ayuda de estalagmitas, centro de hielo, registros de sedimentos marinos y anillos de árboles. En el caso de las estalagmitas, otros científicos examinaron aspectos como la relación oxígeno-isótopo, que sirve como barómetro para el volumen de lluvia en los trópicos.

No se necesitan cambios extremos

"Nuestra investigación muestra que los cambios de temperatura global no tienen que ser muy extremos para cambiar la posición del cinturón de lluvia tropical, "dice Lechleitner. Por lo tanto, es muy posible que el cambio climático provocado por el hombre y el aumento de temperatura que ya ha ocurrido, aunque comparativamente pequeño, son potencialmente suficientes para desencadenar una migración del cinturón de lluvia tropical.

Si tan solo aumentaran las temperaturas globales, este sistema meteorológico probablemente se desplazaría hacia el norte, como el hemisferio norte es más cálido que el hemisferio sur, debido a varios factores.

"Exactamente a donde migra el cinturón de lluvia, sin embargo, también depende de las partículas en la atmósfera, "explica Lechleitner. En un estudio anterior, el equipo de investigación pudo demostrar que el cinturón de lluvia tropical ha migrado hacia el sur desde el inicio de la industrialización, ya que los aerosoles de los procesos de combustión industrial y los gases residuales han provocado un enfriamiento del hemisferio norte. Como resultado, las zonas con las temperaturas medias anuales más altas también se han desplazado hacia el sur.

"Las regulaciones más estrictas destinadas a reducir las partículas en el aire y el azufre podrían alentar al cinturón de lluvia tropical a migrar en dirección norte nuevamente, ", dice el investigador. Esto posiblemente podría hacer que la región del Sahel sea menos árida, convirtiendo el índice NAO en positivo y provocando fuertes lluvias y un clima más tormentoso en Europa central.

En los trópicos y subtrópicos, Incluso pequeños cambios en la posición del cinturón de lluvia pueden desencadenar sequías más frecuentes o lluvias intensas. También puede haber un cambio o un acortamiento de las estaciones lluviosa y seca. Esto puede tener consecuencias fatales para la población local que depende de la agricultura, como se vio en el prolongado período de sequía que afectó a la región del Sahel de 1970 a 1990, por ejemplo. "Ahora podemos rastrear esta sequía hasta la migración hacia el sur del cinturón de lluvia tropical durante este período, ", concluye el investigador.