Los investigadores están desarrollando nuevos modelos climáticos para examinar cómo cambiarán los océanos y la atmósfera en el futuro. Crédito:'Hurricane Rita Peak' con licencia de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de EE. UU.
Mientras los residentes en el Caribe intentan reconstruir sus vidas después de ser azotados por dos poderosos huracanes en quince días, Los científicos están trabajando para averiguar si las tormentas Irma y María son señales de lo que podría ocurrir a medida que cambia el clima.
El vínculo entre el cambio climático y los huracanes tropicales es resbaladizo. Si bien los científicos comprenden ampliamente la mecánica natural que impulsa estas tormentas ciclónicas, predecir con precisión lo que puede suceder en un planeta que se calienta es mucho más difícil.
Algunos modelos climáticos, ejecutados en supercomputadoras que simulan los sistemas físicos de la tierra para predecir cambios en el futuro, revelan un futuro en el que puede haber menos huracanes y tifones. pero los que ocurren podrían ser más poderosos. Otra investigación sugiere que la frecuencia no cambiará mientras hay estudios que indican que los ciclones tropicales se volverán más comunes e intensos.
Para las naciones en el camino de los huracanes destructivos, esta incertidumbre presenta serios dilemas sobre cómo prepararse mejor para el futuro. ¿Deberían invertir miles de millones en infraestructura a prueba de tormentas para proteger a sus ciudadanos? ¿O abandonar las comunidades más vulnerables al destino? ¿Se producirán más daños por inundaciones o vientos de alta velocidad? ¿Es probable que sus principales ciudades corran un mayor riesgo?
A raíz del huracán Irma, la tormenta del Océano Atlántico más poderosa de la historia registrada, y el huracán María, otra tormenta que está clasificada como la categoría 5 más poderosa, muchos recurren a los científicos para que les den respuestas.
Un gran proyecto financiado por la UE podría ayudar a proporcionarlos. El proyecto PRIMAVERA está produciendo una nueva generación de modelos climáticos de alta resolución que examinarán cómo responderán los océanos y la atmósfera durante los próximos 30 años.
Combinará los resultados de siete modelos diferentes que se ejecutarán en paralelo, todos intentando responder las mismas preguntas. Uno de ellos será cómo es probable que el calentamiento global altere la relación entre el Océano Atlántico y las tormentas que se forman sobre él.
'Los modelos climáticos que estamos desarrollando tienen una resolución mucho más alta que los que estamos usando actualmente, dijo Louis-Philippe Caron, un científico investigador del Centro de Supercomputación de Barcelona en España, que participa en PRIMAVERA. "Esta próxima generación de modelos debería tener el tipo de resolución en la que podamos simular la estructura de las tormentas con un tamaño e intensidad más realistas".
Los huracanes se forman debido a una interacción compleja entre el océano y la atmósfera.
Los modelos climáticos actuales pueden simular los efectos del océano y la atmósfera con una resolución que suele oscilar entre 50 y 100 kilómetros. pero a este nivel es difícil reproducir muchas de las condiciones que determinan el tamaño y la intensidad de los huracanes.
Otro problema es comparar los modelos actuales:tienden a utilizar diferentes enfoques experimentales de datos y diferentes enfoques de análisis, lo que los hace difíciles de comparar.
En PRIMAVERA, Los científicos están intentando desarrollar siete modelos climáticos de próxima generación que puedan replicar las condiciones tanto en el océano como en la atmósfera, y algunos alcanzan una resolución de 15 kilómetros. Los modelos simularán las observaciones durante un período de 100 años entre 1950 y 2050, recopilación de datos atmosféricos para cada período de tres horas.
'Las simulaciones que produzcamos serán mucho más realistas y podremos compararlas con las observaciones reales que tenemos del pasado reciente, dijo Caron. Una única simulación ejecutada en el modelo Tierra de la Comisión Europea de la UE que se está desarrollando en el Centro de Supercomputación de Barcelona como parte del proyecto PRIMAVERA, producirá alrededor de 150 terabytes de datos.
'La cantidad de datos que produciremos es enorme, 'añadió Caron. Pero como tendremos muchos modelos de alta resolución, todos haciendo el mismo experimento y siendo analizados juntos, si vemos que producen los mismos resultados, podemos empezar a responder algunas de las grandes preguntas sobre los huracanes. Es por eso que este proyecto es tan emocionante ”.
Esas preguntas incluyen cuántas tormentas pueden ocurrir a medida que cambia el clima, sino también el impacto que tendrá el cambio climático en la destructividad de las tormentas, la intensidad del viento y la lluvia que producen.
Los modelos también podrían ayudar a revelar qué impacto tendrán los huracanes en Europa. Algunos huracanes pueden viajar hacia el norte a través del Atlántico, convirtiéndose en ciclones extropicales que luego arrojan grandes cantidades de lluvia sobre Europa, causando graves inundaciones.
Pero muchas partes de Europa a menudo se ven afectadas por un tipo diferente de ciclón que se forma sobre el mar Mediterráneo y podría verse afectado por el cambio climático.
Medicanes
'El Mediterráneo es uno de los puntos críticos para la formación de ciclones en el mundo, 'dijo el Dr. Emmanouil Flaounas, un meteorólogo del Observatorio Nacional de Atenas en Grecia que está investigando estas tormentas en un proyecto financiado con fondos europeos llamado ExMeCy. 'Es una región muy pequeña, pero tiene muchos ciclones '.
Aunque no es tan poderoso como los ciclones tropicales, estas tormentas pueden traer fuertes lluvias y vientos fuertes, causando miles de millones de euros en daños en los países que rodean el Mediterráneo.
El Dr. Flaounas y sus colegas ya han demostrado que en un período de 11 años, 500 ciclones intensos son responsables de hasta el 40% de las precipitaciones totales en el Mediterráneo.
'Aproximadamente una o tres veces al año, estos ciclones pueden alcanzar una intensidad comparable a la de un huracán de categoría 1, 'explicó el Dr. Flaounas. "Pueden causar muchos daños e inundaciones".
Estas tormentas extremadamente poderosas se conocen en la literatura científica como "medicanes", un acrónimo de las palabras "Mediterráneo" y "huracanes".
A diferencia de los ciclones tropicales, sin embargo, Los medicamentos tienden a formarse en el invierno y, por lo general, solo producen lluvia durante uno o dos días.
Pero la investigación del Dr. Flaounas también está descubriendo que no todos los medicamentos son iguales. Mientras que algunos de los más poderosos traen lluvias intensas, hay otros medicanes intensos que generan poca lluvia.
'Algunos ciclones muy fuertes pueden presentar lluvias muy débiles durante su etapa de madurez, dijo el Dr. Flaounas. "Parece ser bastante exclusivo del Mediterráneo".
Ha destacado dos procesos atmosféricos diferentes que parecen jugar un papel en la determinación de si estas tormentas traerán fuertes lluvias o no.
Aquellos con lluvias intensas son impulsados por la convección del vapor de agua del océano, al igual que los huracanes tropicales, pero también tienen capas de aire conocidas como cintas transportadoras calientes, que se ven típicamente en los sistemas meteorológicos frontales que se forman frente a la costa oeste del Reino Unido.
Las tormentas más secas no muestran muchos signos de ninguno de estos procesos atmosféricos.
'Conocer más sobre el detalle de estos procesos y el impacto que tienen en las lluvias puede ayudarnos a comprender qué sucederá en el futuro a medida que cambie el clima, dijo el Dr. Flaounas.
Existe cierta preocupación de que los cambios en el clima ya puedan estar cambiando el comportamiento de las tormentas mediterráneas.
En noviembre de 2011, el sur de Francia fue golpeado por un medicamento tan grande y poderoso que fue rastreado por la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de EE. UU. Otras poderosas tormentas recientes en noviembre de 2014 y octubre de 2016 también formaron enormes espirales más características de las tormentas tropicales.
'Si vemos un aumento en la temperatura de la superficie del mar en el Mediterráneo, esto puede favorecer la formación de ciclones de tipo tropical, dijo el Dr. Flaounas. 'En este momento hay demasiada incertidumbre para saberlo. Pero si podemos entender qué causa las diferencias en las precipitaciones en las tormentas mediterráneas, puede ayudarnos a anticipar lo que sucederá en el futuro.
'Esto podría ayudar a garantizar que se implementen los planes de mitigación adecuados, ' él dijo.