Es probable que la quema continua de combustibles fósiles alimente veranos aún más extremos que los de 2018 debido a su impacto en la corriente en chorro. La rápida desaparición de los aerosoles producidos por la contaminación puede, sin embargo, mitigar el impacto hasta mediados de siglo si países como China eliminan gradualmente estos combustibles, según un equipo internacional de científicos del clima que utiliza modelos climáticos para predecir cambios en la ocurrencia de los llamados eventos de amplificación cuasi-resonante (QRA) asociados con extremos climáticos persistentes.

Estos caminos extremos de la corriente en chorro provocan inundaciones, sequía e incendios forestales. En 2018, el clima de verano incluyó inundaciones en Japón, récord de olas de calor en América del Norte, Europa y Asia, incendios forestales en Grecia e incluso en partes del Ártico. El calor y la sequía en California provocaron la peor temporada de incendios forestales jamás registrada.

La corriente en chorro y los fenómenos meteorológicos extremos

Los eventos de QRA producen un clima de verano extremo cuando la corriente en chorro exhibe amplios meandros de norte a sur y se detiene con los picos y valles bloqueados en su lugar.

"La mayoría de las perturbaciones de la corriente en chorro estacionaria se disiparán con el tiempo, "dijo Michael Mann, distinguido profesor de ciencias atmosféricas y director, Centro de Ciencias del Sistema Terrestre. "Sin embargo, En determinadas circunstancias, la perturbación de las ondas está efectivamente restringida por una guía de ondas atmosféricas. algo similar a la forma en que un cable coaxial guía una señal de televisión. Entonces, las perturbaciones no pueden disiparse fácilmente y las oscilaciones de amplitud muy grandes en la corriente en chorro al norte y al sur pueden permanecer en su lugar mientras gira alrededor del globo ".

"Si el mismo clima persiste durante semanas en una región, entonces los días soleados pueden convertirse en una ola de calor y una sequía graves, y las lluvias duraderas pueden provocar inundaciones, "dijo Stefan Rahmstorf, Instituto de Potsdam para la Investigación del Impacto Climático (PIK), Alemania.

En verano de 2018, los impactos del cambio climático en el clima extremo ya no eran sutiles, según Mann.

"Se desarrolló en tiempo real en nuestras pantallas de televisión y titulares de periódicos en forma de un patrón hemisférico sin precedentes de inundaciones extremas, sequías, olas de calor e incendios forestales, "Añadió Mann.

Papel de la amplificación cuasi-resonante

Mann señala que el fenómeno de QRA jugó un papel importante en la producción de esa variedad hemisférica de eventos climáticos sin precedentes.

El trabajo anterior de Mann y sus colegas mostró una conexión entre los eventos climáticos extremos y los cambios inducidos por el clima en la corriente en chorro. Si bien los investigadores no pueden identificar con precisión los eventos de QRA en los modelos climáticos, una cosa que los modelos climáticos capturan muy bien es el cambio de temperatura.

"Se ha demostrado que los eventos de QRA tienen una firma bien definida en términos de la variación latitudinal de la temperatura en la atmósfera inferior, ", explicó Mann." El cambio de temperatura con la latitud y cómo responde al aumento de las concentraciones de gases de efecto invernadero depende de la física que se comprenda bien y esté bien representada por los modelos climáticos ".

Los investigadores encontraron que el patrón de calentamiento ártico amplificado (amplificación ártica) que ralentiza la corriente en chorro también aumenta la frecuencia de los episodios de QRA.

El coautor del estudio, Dim Coumou, quien está tanto en PIK como en VU Amsterdam dijo que aún no confiamos lo suficiente en los modelos climáticos para predecir este tipo de episodios climáticos extremos porque los modelos son demasiado toscos.

"Sin embargo, los modelos producen fielmente patrones de cambio de temperatura a gran escala, ", agregó el coautor Kai Kornhuber de PIK.

Los investigadores informan hoy (31 de octubre) en Avances de la ciencia que el calentamiento ártico amplificado, llamada amplificación ártica, asociado con el cambio climático causado por el hombre ralentiza la corriente en chorro y aumenta la frecuencia de los episodios de QRA.

Descubrieron que los modelos climáticos, cuando se usan para proyectar cambios futuros en el comportamiento climático extremo, porque no pueden capturar el fenómeno de QRA, es probable que subestimen cómo el cambio climático futuro podría conducir a extremos climáticos de verano más persistentes como los del verano de 2018. Si se continúa agregando dióxido de carbono a la atmósfera, la incidencia de la QRA y los fenómenos meteorológicos extremos asociados seguirían aumentando al mismo ritmo que lo han hecho durante las últimas décadas.

Efecto del aerosol sobre la regulación de la temperatura.

Sin embargo, Los gases de efecto invernadero no son la única consideración cuando se mira el futuro del clima de la Tierra. Aunque EE. UU. Y Europa han cambiado a métodos de combustión de carbón "más limpios", que eliminan los contaminantes generadores de aerosoles de las emisiones, muchas otras áreas del mundo no lo han hecho. Los aerosoles son partículas suspendidas en el aire.

Si estos países, hasta mediados de siglo, cambiar a una tecnología de combustión de carbón más limpia, entonces las áreas de latitud media del mundo se calentarán y la amplificación ártica disminuirá. Esto ocurrirá porque los aerosoles, especialmente en las latitudes medias donde hay mucho sol, enfriar la Tierra reflejando el calor lejos del planeta. Sin esos aerosoles esa zona de la Tierra se calentará, mitigar cualquier aumento adicional de los QRA a medida que disminuya la diferencia de calentamiento entre el Ártico y las latitudes medias.

Sin embargo, a mediados de siglo, una vez que los aerosoles ya no se produzcan, el calentamiento por efecto invernadero domina una vez más el clima. Reducir la quema de combustibles fósiles puede prevenir un aumento de los extremos persistentes del clima estival, aunque la tasa actual de ocurrencia de veranos como 2018 probablemente persistirá. "El futuro todavía está en nuestras manos cuando se trata de extremos climáticos de verano peligrosos y dañinos". Dijo Mann. "Es simplemente una cuestión de nuestra fuerza de voluntad la transición rápida de los combustibles fósiles a la energía renovable".