Esta foto fue tomada por encima de Greeley, Colo. El 16 de septiembre de 2013. Como resultado de las inundaciones, el estado perdió aproximadamente 500 millas de carreteras y más de 30 puentes. Aquí, La US 34 en Greeley está atravesada por el río South Platte en etapa de inundación. Crédito:Agencia de Protección Ambiental de EE. UU.
En septiembre de 2013, tormentas severas azotaron Colorado con lluvias fuertes, resultando en al menos nueve muertes, 1, 800 evacuaciones y 900 viviendas destruidas o dañadas. La tormenta de ocho días arrojó más de 17 pulgadas de lluvia, provocando que el río Platte alcance niveles de inundación más altos que los jamás registrados.
La severidad de las tormentas que también ocurrió inusualmente a finales de año, atrajo el interés de los científicos del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley que se especializan en estudiar el clima extremo. En muchas instancias, su investigación ha demostrado que tales eventos se intensifican en un clima más cálido.
En un artículo que apareció en línea el 18 de julio, 2017 en Clima y extremos climáticos , el equipo informa que el cambio climático atribuido a la actividad humana hizo que la tormenta fuera mucho más severa de lo que hubiera ocurrido de otra manera.
"La tormenta fue tan fuerte, Tan intenso, que los modelos climáticos estándar que no resuelven detalles a gran escala no pudieron caracterizar la precipitación severa o el patrón meteorológico a gran escala asociado con la tormenta, "dijo Michael Wehner, un científico del clima en la División de Investigación Computacional del laboratorio y coautor del artículo.
Luego, los investigadores recurrieron a un marco diferente utilizando el modelo regional de Investigación y Pronóstico del Tiempo para estudiar el evento con más detalle. El grupo utilizó el modelo disponible públicamente, que se puede utilizar para pronosticar el tiempo futuro, para "retroceder" las condiciones que llevaron al 9 al 16 de septiembre, 2013 inundaciones alrededor de Boulder, Colorado. El modelo les permitió estudiar el problema con mayor detalle, dividiendo el área en cuadrados de 12 kilómetros.
Hicieron 101 retrovisores de dos versiones del modelo:una basada en condiciones reales realistas que tiene en cuenta los cambios inducidos por el hombre en la atmósfera y el cambio climático asociado. y uno que eliminó la parte del cambio climático observado atribuida a las actividades humanas. La diferencia entre los resultados se atribuyó luego a estas actividades humanas. Se descubrió que la influencia humana había aumentado la magnitud de las fuertes lluvias en un 30 por ciento. Los autores encontraron que este aumento se debió en parte a la capacidad de una atmósfera más cálida para retener más agua.
"Este evento fue típico en términos de cómo la tormenta envió agua al área, pero fue inusual en términos de la cantidad de agua y el tiempo, "dijo el coautor Dáithí Stone, también de Berkeley Lab. "Sabemos que la cantidad de agua que el aire puede contener aumenta en aproximadamente un 6 por ciento por aumento de grado Celsius, lo que nos llevó a esperar que las precipitaciones hubieran sido entre un 9 y un 15 por ciento más altas, pero, en cambio, descubrimos que era un 30 por ciento más alto ".
Los resultados dejaron perplejo al equipo inicialmente, ya que las respuestas resultaban ser más complicadas de lo que habían postulado originalmente:la tormenta fue más violenta en términos de viento y lluvia.
Bucle animado de sistemas de vapor de agua sobre el área occidental de América del Norte el 12 de septiembre 2013 como lo muestran los satélites GOES-15 y GOES-13. La tormenta que causó la inundación de Colorado en 2013 se mantuvo en un área confinada sobre la Cordillera Oriental de las Montañas Rocosas en Colorado por estos sistemas de vapor de agua. Crédito:Instituto Cooperativo de Estudios de Satélites Meteorológicos (CIMSS), Universidad de Wisconsin-Madison, Estados Unidos
"Esperábamos que el aire húmedo que golpea la cadena montañosa 'empuje' el agua del aire, ", dijo el autor principal, Pardeep Pall." De lo que no nos habíamos dado cuenta es de que la lluvia misma también estaría 'trayendo' más aire. El aire se eleva cuando llueve, y que a su vez trajo más aire desde abajo, que estaba mojado, produciendo más lluvia, haciendo que suba más aire, tirando más aire, etcétera."
La mayor precipitación, a su vez, provocó más inundaciones y más daños. Las fotos de la tormenta mostraron muchos autos destrozados o varados cuando las carreteras y los puentes fueron arrasados. El daño a las carreteras solo se estimó en $ 100-150 millones.
"El aumento de las precipitaciones fue mayor de lo que hubiera predicho el calentamiento por sí solo, "Dijo Stone." Utilizando el modelo dinámico local, Descubrimos que la "tormenta que hubo" fue más violenta que la "tormenta que podría haber sido", algo que no habíamos planteado como hipótesis ".
Christina Patricola, coautor e investigador científico de la División de Ciencias del Clima y Ecosistemas del laboratorio, que trabajaba en Texas A&M cuando durante el estudio, dijo que comprender el clima extremo es importante porque la forma en que experimentamos el clima, por ejemplo, a través de daños relacionados con el clima, tiende a estar dominado por el clima extremo. Sin embargo, la naturaleza de tales eventos también es difícil de entender porque son muy raros. Los estudios de atribución de eventos como el que se describe en el documento pueden ayudar a mejorar la comprensión.
Los autores enfatizaron que el estudio no pretende predecir tales eventos en el futuro.
"Este fue un evento muy raro y sigue siéndolo, y no estamos haciendo predicciones con este trabajo, "Dijo Stone." El evento exacto no volverá a suceder, pero si obtenemos el mismo tipo de patrón meteorológico en un clima que es incluso más cálido que el actual, entonces podemos esperar que arroje aún más lluvia ". Pero más allá de la mayor cantidad de precipitación, Wehner agrega, "Este estudio aumenta de manera más general nuestra comprensión de cómo los diversos procesos en tormentas extremas pueden cambiar a medida que el clima general se calienta". A pesar de la comprensión obtenida a través de este estudio, Quedan muchas preguntas sobre los fenómenos meteorológicos extremos.
"Nuestro marco de elaboración de modelos climáticos abre la puerta a la comprensión de otros tipos de fenómenos meteorológicos extremos, ", dijo Patricola." Ahora estamos investigando cómo los humanos pueden haber influido en los ciclones tropicales. Los avances en supercomputación hacen que sea factible ejecutar simulaciones que pueden revelar lo que está sucediendo dentro de las nubes de tormenta ".
Los modelos se ejecutaron como parte de la Caracterización Calibrada y Sistemática, Atribución, y el proyecto de Detección de Extremos (CASCADE) en Berkeley Lab. Los modelos se ejecutaron en supercomputadoras en el Centro Nacional de Computación Científica de Investigación en Energía (NERSC), una instalación para usuarios de la Oficina de Ciencias del DOE ubicada en Berkeley Lab.
