Es un hecho confiable ahora:cada vez que tenemos un evento frío aquí en los Estados Unidos, comienzan dos conversaciones públicas, ambos despliegan el término "vórtice polar". Aquellos que sospechan de la realidad del cambio climático y persisten en llamarlo "calentamiento global" argumentan que estos eventos fríos impulsados ​​por vórtices polares son evidencia de que el calentamiento es una noticia falsa. Otras personas saben que el hielo marino polar está desapareciendo mientras estos eventos de vórtices polares parecen multiplicarse y amplificarse. El clima, la gente dice, se está saliendo de control. Pero los nuevos desarrollos en la investigación climática están dando cada vez más sentido a los cambios que estamos presenciando.

Yutian Wu, profesor asociado de investigación en el Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty y becario del Centro para el Clima y la Vida, es un científico que se suma a nuestra comprensión de estos eventos.

Wu es modelador de clima. Los datos climáticos pueden mostrar una correlación entre los eventos climáticos y sus supuestos impulsores. Por otra parte, modelos climáticos, porque se basan en las leyes de la física para recrear el comportamiento del medio ambiente, puede establecer una relación causal entre el cambio ambiental observado y los eventos climáticos.

Wu y sus colegas han demostrado que la disminución del hielo marino en los mares de Barents y Kara (BKS) al norte de Rusia occidental provoca una reducción en el gradiente de presión atmosférica que se extiende hacia la estratosfera. Esto reduce la fuerza de la corriente en chorro que rodea la cuenca y permite que el aire polar salga de la cuenca del Ártico y descienda sobre Eurasia y el Atlántico Norte. Debido a esta investigación, Puede ser posible predecir cuándo llegará un invierno especialmente frío al norte de Europa y Asia. Dados los costos humanos y económicos del clima muy frío, esta es la ciencia con valor medible.

El trabajo de Wu muestra cómo el calentamiento que tiene lugar en las latitudes bajas y medias provoca que el aire frío salga del Ártico. "La región BKS es conocida desde hace muchos años por ser sensible, ", Dijo Wu en una entrevista reciente." El hielo marino varía mucho de un año a otro debido a la intrusión de humedad relacionada con la actividad de las tormentas sobre el Atlántico Norte. Cuando el Atlántico norte es más cálido de lo normal, hace que la capa de hielo marino disminuya ".

La zona en forma de anillo de cambio abrupto de presión atmosférica que rodea el perímetro del Océano Ártico y generalmente mantiene el aire frío se llama Oscilación Ártica (AO). En su llamada fase positiva, forma una barrera eficaz, mantener las masas de aire del Ártico sobre la cuenca del Ártico. En su fase negativa, Los vientos del oeste en las latitudes medias altas son más débiles y permiten que el frío ártico penetre hacia el sur. El fenómeno se llama oscilación porque el sistema alterna entre fases positivas y negativas.

Wu y su comunidad de investigación descubrieron que la disminución de la capa de hielo marino en la región BKS y el calentamiento asociado de la atmósfera suprayacente por el calor liberado por el océano expuesto debilita el vórtice polar estratosférico, y la "influencia descendente" de la estratosfera a la troposfera debilita las propiedades de muro de contención del AO. Estudios anteriores analizaron los cambios en el AO sin evaluar el efecto en los extremos climáticos de latitudes medias.

Wu y sus colegas también descubrieron que, si bien la mayor pérdida de hielo marino del Ártico ocurre a fines del otoño y principios del invierno, los efectos sobre el AO y los extremos meteorológicos de latitudes medias persisten durante el invierno debido a la larga escala de tiempo de los procesos estratosféricos. Sus estudios de modelización tienen el potencial de mejorar la predicción estacional de los fenómenos fríos de latitudes medias sobre el Atlántico norte y Eurasia.

Más recientemente, Wu trabajó con el estudiante de posgrado Bithi De para examinar la influencia del hielo BKS en la Oscilación del Atlántico Norte (NAO), el sector del Atlántico Norte del AO. "El AO generalmente se considera zonalmente simétrico, "Wu dijo, "pero no lo es. La NAO es especial, y afecta significativamente al Océano Atlántico Norte y Europa ".

La NAO está en una fase positiva cuando el gradiente de presión entre el nivel bajo de Islandia y el alto de las Azores es grande, lo que hace que los vientos del oeste sean fuertes. Como lo explicó Wu, los fuertes vientos del oeste penetran en el subártico y conducen las cálidas aguas superficiales de la Corriente del Golfo / Deriva del Atlántico Norte hacia esa región, derritiendo el hielo marino en los mares de Barents y Kara. Pero esto produce una retroalimentación negativa, el debilitamiento de los vientos del oeste y el AO, que cambia el NAO a una fase negativa. Este último está asociado con inviernos especialmente fríos tanto en el noroeste de Europa como en el noreste de los Estados Unidos. así como feroces tormentas de lluvia invernales en el Mediterráneo. Wu y De encontraron que era importante incorporar una porción significativa de la estratosfera en su modelo para recrear brotes de aire frío en respuesta a la disminución del hielo marino.

Quedan preguntas, sin embargo. "El hielo marino es solo un proceso que afecta a la NAO, "Dijo Wu." Algo más hace que vuelva a pasar de negativo a positivo ".

Wu todavía tiene poco más de 30 años. Tiene muchos más experimentos de modelos que realizar para probar sus hipótesis y su investigación. Completó su Ph.D. en Columbia en 2011, ocupó cargos en NYU y Purdue University, y luego regresó a Columbia en 2017 para trabajar en Lamont.

"Tenemos un grupo bastante grande de científicos del clima para estudiar los impactos del cambio climático, y es un entorno muy colaborativo que incluye científicos de investigación, publicar documentos, y estudiantes de posgrado, "Dijo Wu.

Como becario del Centro para el Clima y la Vida, Wu recibe apoyo parcial para su investigación. "La financiación del Centro me ha brindado la oportunidad de explorar más audazmente el problema de la vinculación entre el Ártico y latitudes medias, ", Dijo Wu." También es una gran oportunidad para elaborar algunos análisis que me ayudarían a solicitar financiación externa en el futuro ".

Cuando le hicieron la pregunta obvia, "Entonces, ¿Son nuestros eventos de vórtice polar actuales en los EE. UU. causados ​​por este fenómeno? "Wu se rió entre dientes y dijo:"Probablemente no. El sistema de la Tierra funciona de una manera mucho más compleja que un solo mecanismo".