Bajo el cambio climático global, las zonas climáticas de la Tierra se desplazarán hacia los polos. Esta no es solo una predicción futura; es una tendencia que ya se ha observado en las últimas décadas. Lo seco, las regiones semiáridas se están expandiendo hacia latitudes más altas, y templado, las regiones lluviosas están migrando hacia los polos. En un artículo que se publicó recientemente en Naturaleza Geociencia , Los investigadores del Instituto de Ciencias Weizmann proporcionan una nueva visión de este fenómeno al descubrir que las tormentas de latitudes medias se dirigen más hacia los polos en un clima más cálido. Su análisis, que también reveló los mecanismos físicos que controlan este fenómeno, implicó un enfoque único que rastreó la progresión de los sistemas climáticos de baja presión tanto desde el exterior, en su movimiento alrededor del mundo, como desde el interior, analizando la dinámica de las tormentas.

El profesor Yohai Kaspi del Departamento de Ciencias Planetarias y Terrestres del Instituto explica que las zonas climáticas de la Tierra siguen aproximadamente bandas latitudinales. Las tormentas se mueven principalmente por todo el mundo en regiones preferidas llamadas "pistas de tormentas, "formándose sobre el océano y generalmente viajando hacia el este y algo hacia los polos a lo largo de estos caminos. una tormenta que se forma en el Atlántico frente a la costa este de los EE. UU. en una latitud de alrededor de 40N llegará a Europa en la región de 50N de latitud. Hasta hace poco, sin embargo, esta inclinación a moverse en la dirección del polo más cercano no se entendía realmente. La Dra. Talia Tamarin del grupo de Kaspi resolvió esta cuestión fundamental en su investigación doctoral.

Kaspi:"De los modelos climáticos existentes, se pueden observar las trayectorias medias de las tormentas, pero es difícil probar la causa y el efecto a partir de estos. Solo nos muestran dónde hay relativamente más o menos tormentas. Otro enfoque es seguir tormentas individuales; sin embargo, debemos lidiar con el caótico, sistemas ruidosos que dependen en gran medida de las condiciones iniciales, lo que significa que ninguna tormenta es exactamente como otra. Talia desarrolló un método que combina estos dos enfoques. Aplicó un algoritmo de seguimiento de tormentas a modelos simplificados de circulación atmosférica en los que se generan miles de tormentas. eliminando así la dependencia de las condiciones iniciales. Esto le permitió comprender cómo se desarrollan tales tormentas a lo largo del tiempo y el espacio, y qué controla su movimiento ". Incluso estos modelos simplificados implican cálculos que requieren varios días de cálculo en uno de los poderosos grupos de computadoras del Instituto Weizmann.

En el presente estudio, comprender cómo puede cambiar el movimiento de las tormentas en un mundo más cálido, Tamarin y Kaspi aplicaron el mismo método a simulaciones de completa complejidad de predicciones del cambio climático. Su análisis mostró que la tendencia de las trayectorias de las tormentas a virar en la dirección de los polos se intensifica en condiciones más cálidas. Descubrieron que dos procesos son los responsables de este fenómeno. Uno está conectado a la estructura vertical y la circulación cerca de la parte superior de estos sistemas climáticos. Un cierto tipo de flujo que es necesario para que crezcan también dirige las tormentas hacia el polo, y se espera que estos flujos se vuelvan más intensos cuando aumenten las temperaturas medias.

El segundo proceso está relacionado con la energía contenida en el vapor de agua en tales tormentas. En el calentamiento global, el aire más caliente contendrá más vapor de agua, y así se liberará más energía cuando el vapor se condense en gotas. "El más caliente, el aire más húmedo está circulando por el flanco este de la tormenta, hacia el lado norte, y liberando energía allí, "dice Tamarin." Este proceso empuja la tormenta hacia el norte (o hacia el sur en el hemisferio sur), y este efecto también será más fuerte en un clima más cálido ".

Los modelos de cambio climático predicen que si las temperaturas globales promedio aumentan en cuatro grados durante los próximos 100 años, las tormentas se desviarán hacia los polos de su trayectoria actual en dos grados de latitud. La investigación realizada en el Instituto de Ciencias Weizmann muestra que parte de esto se debe al mecanismo que demostraron, y la otra parte está ligada al hecho de que las tormentas nacen en una latitud más alta en un mundo más cálido. "El modelo que Talia desarrolló nos brinda información cualitativa sobre los mecanismos que dirigen las tormentas hacia los polos y medios cuantitativos para predecir cómo cambiarán en el futuro". "dice Kaspi." Aunque dos grados pueden no parecer mucho, la desviación resultante en los patrones de temperatura y lluvia tendrá un efecto significativo en las zonas climáticas, " él añade.