Los investigadores han luchado por modelar con precisión los cambios en las abundantes lluvias de verano que azotan el suroeste de Estados Unidos y el noroeste de México. conocido por los científicos como el "monzón de América del Norte".

En un informe publicado el 9 de octubre en la revista Naturaleza Cambio Climático , Un equipo de investigadores de Princeton y de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) ha aplicado un factor clave para mejorar los modelos climáticos, corrigiendo las temperaturas de la superficie del mar, al monzón.

Los autores del informe incluyen a Salvatore Pascale, un investigador asociado en ciencias atmosféricas y oceánicas (AOS); Tom Delworth, conferencista en geociencias y AOS e investigador científico en el Laboratorio de Dinámica de Fluidos Geofísicos (GFDL) de la NOAA; Sarah Kapnick, una ex alumna de Princeton de 2004 y ex postdoctorado de AOS que actualmente es científica física investigadora en GFDL; El investigador asociado de la AOS, Hiroyuki Murakami; y Gabriel Vecchi, profesor de geociencias y del Instituto Ambiental de Princeton.

Cuando corrigieron los sesgos persistentes de la temperatura de la superficie del mar (SST) y utilizaron datos de mayor resolución para la geografía regional, los investigadores crearon un modelo que refleja con precisión las condiciones de lluvia actuales y sugiere que los cambios futuros podrían tener consecuencias significativas para los recursos y peligros hídricos regionales.

"Este estudio representa la ciencia fundamental relacionada con la física del monzón de América del Norte, pero retroalimenta el tiempo para las predicciones climáticas y la construcción de resiliencia para nuestro suministro de agua y respuestas a los peligros, ", dijo Kapnick." Estoy entusiasmado con este salto hacia adelante para mejorar nuestros modelos y las posibles aplicaciones que proporcionarán en el futuro a la sociedad ".

Sus resultados destacan la posibilidad de una fuerte reducción de las precipitaciones en el borde norte del monzón en respuesta al calentamiento. con consecuencias para los recursos hídricos regionales, agricultura y ecosistemas.

"Las lluvias monzónicas son críticas para el suroeste de EE. UU. Y el noroeste de México, Sin embargo, el destino del monzón de América del Norte es bastante incierto, "dijo Pascale, el autor principal del artículo. "El futuro del monzón tendrá impactos directos en la agricultura, sobre los medios de vida ".

Los modelos de circulación general anteriores han sugerido que los monzones simplemente cambiaron más tarde, con disminución de las lluvias hasta julio pero aumento de las precipitaciones en septiembre y octubre.

"El consenso había sido que el calentamiento global estaba retrasando el monzón ... que es también lo que encontramos con la simulación si no se corrigen los sesgos de SST, "Dijo Pascale." Sin control, los sesgos de SST pueden cambiar considerablemente la respuesta. Pueden engañarnos introduciendo artefactos que no son reales ".

Una vez que se corrigieron esos sesgos, los investigadores descubrieron que el monzón no se retrasa simplemente, pero que la precipitación total se enfrenta a una reducción drástica.

Eso tiene implicaciones importantes para los responsables de la formulación de políticas regionales, explicó Kapnick. "Los proyectos de infraestructura hídrica tardan de años a una década en planificarse y construirse y pueden durar décadas. Requieren conocimiento del clima futuro ... para garantizar el suministro de agua en años secos. Anteriormente sabíamos que otros modelos globales ampliamente utilizados no tenían un adecuado monzón de América del Norte. Este estudio aborda esta necesidad y destaca lo que debemos hacer para mejorar los modelos para el monzón de América del Norte y comprender el agua en el suroeste ".

El nuevo modelo también sugiere que las famosas tormentas eléctricas de la región pueden volverse menos comunes, ya que la disminución de la lluvia se asocia con una mayor estabilidad en la troposfera inferior a media y una convección atmosférica debilitada.

"El monzón de América del Norte también está relacionado con eventos de precipitación extrema que pueden causar inundaciones repentinas y pérdida de vidas, ", Dijo Kapnick." Saber cuándo comenzará el monzón y predecir cuándo ocurrirán eventos importantes puede usarse para alertas tempranas y planificación para evitar pérdidas de vidas y daños a la propiedad. Este documento representa el primer paso importante hacia la construcción de mejores sistemas para predecir las lluvias monzónicas ".

Los investigadores optaron por abordar la región en parte porque los Los modelos de resolución más gruesa habían demostrado que esta área se estaría secando, una predicción que se ha confirmado en las sequías e incendios forestales de los últimos años. Pero la mayoría de esas sequías se atribuyen al cambio de las tormentas invernales, dijo Pascale.

"Se prevé que la trayectoria de la tormenta se desplace hacia el norte, por lo que estas regiones podrían recibir menos lluvia en invierno, pero era muy incierto lo que pasa con el monzón, que es el otro contribuyente a las lluvias de la región. No lo sabíamos y es fundamental saber " él dijo.

En su modelo, los investigadores pudieron determinar los impactos de un factor a la vez, lo que les permitió investigar y cuantificar la respuesta del monzón a la duplicación del dióxido de carbono atmosférico, aumento de las temperaturas y otros cambios individuales.

Pascale destacó los límites de este o cualquier otro modelo climático. "Deben utilizarse con una comprensión de sus deficiencias y utilizarse a su potencial esperado, pero no más. Pueden darnos información bastante confiable sobre la circulación atmosférica a gran escala," pero si quieres mirar el regional, efectos a pequeña escala, Tienes que ser muy cuidadoso, ", dijo." Los modelos son fundamentales, pero no son perfectos, y las pequeñas imperfecciones pueden dar lugar a grandes malentendidos ".

Continuó:"No estamos diciendo, 'Estamos seguros de que esto es lo que será, 'pero queríamos señalar algunos mecanismos que son clave, y deben tenerse en cuenta en futuras investigaciones sobre el monzón de América del Norte. Esta es una región difícil, por lo que las investigaciones futuras señalarán si teníamos razón, y en qué medida ".