California y otras áreas del suroeste de los EE. UU. Pueden ver menos precipitaciones invernales en el futuro que las proyectadas previamente por los modelos climáticos. Después de probar un error persistente en modelos ampliamente utilizados, Los investigadores del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico del Departamento de Energía estiman que es probable que California experimente inviernos más secos en el futuro de lo proyectado por algunos modelos climáticos. lo que significa que los residentes pueden ver menos escorrentía de primavera, temperaturas primaverales más altas, y un mayor riesgo de incendios forestales en los próximos años.

El científico de la tierra Lu Dong, quien dirigió el estudio junto con la científica atmosférica Ruby Leung, presentó sus hallazgos en la reunión de otoño de la American Geophysical Union el martes, 1 de diciembre y responderá preguntas virtualmente el miércoles, 16 de diciembre.

Como simulaciones imperfectas de sistemas muy complejos, Los modelos climáticos actuales tienen sesgos y errores. Cuando las nuevas generaciones de modelos se refinan y se vuelven cada vez más precisas, algunos sesgos se reducen mientras que otros persisten. Uno de esos sesgos de larga duración en muchos modelos es la tergiversación de una característica importante de la circulación llamada zona de convergencia intertropical, comúnmente conocido como ITCZ.

La ITCZ ​​marca un área justo al norte del ecuador de la Tierra donde los vientos alisios del noreste del hemisferio norte chocan con los vientos alisios del sureste del hemisferio sur. La fuerte luz del sol y el agua tibia calientan el aire aquí, energizándolo junto con la humedad que retiene para moverse hacia arriba.

A medida que sube el aire se expande y enfría. La humedad condensada proporciona más energía para producir tormentas eléctricas con lluvias intensas. Del espacio, incluso se puede ver una gruesa banda de nubes, ininterrumpidos durante cientos de millas a medida que se mueven por la región.

"El ITCZ ​​produce el más fuerte, larga línea de convección persistente en el mundo, ", dijo Dong." Puede influir en el ciclo global del agua y el clima en gran parte de la Tierra, "incluyendo, ella añadió, El clima de California.

Duplicar el sesgo del modelo climático

Muchos modelos climáticos representan erróneamente una ZCIT doble:dos bandas que aparecen en ambos hemisferios en lugar de una, lo que imbuye incertidumbre en las proyecciones del modelo. Los científicos se refieren a esto como el sesgo de doble ITCZ. Las variaciones en los sistemas de viento y presión que influyen en la ZCIT se suman a esa incertidumbre.

"Hay mucha incertidumbre en las precipitaciones futuras de California, "dijo Dong, quien describió modelos climáticos que proyectan un rango de humedad invernal en el estado promediado durante varios años, desde grandes incrementos hasta pequeñas disminuciones. "Queremos saber de dónde proviene esta incertidumbre para poder proyectar mejor los cambios futuros en las precipitaciones".

Para observar el efecto del sesgo de doble ITCZ ​​y crear proyecciones más precisas, Dong y la científica atmosférica Ruby Leung analizaron datos de casi 40 modelos climáticos, descubrir vínculos estadísticos y mecanicistas entre el sesgo y los resultados de los modelos. La mayor parte de los modelos que analizaron proyectaron una agudización del ciclo de precipitación estacional de California, trayendo inviernos más húmedos y temporadas de otoño y primavera más secas.

Suave, la nieve blanca descansa a ambos lados de una vía fluvial de California. Las precipitaciones invernales incluyen algo más que lluvia, que abarca la capa de nieve en las zonas montañosas y otros factores que influyen en los procesos climáticos a lo largo del año.

Menos agua, más fuego

Esas relaciones descubiertas Dong dijo:ahora ponen en duda las estimaciones de los modelos CMIP5 que proyectaban inviernos más húmedos en el futuro. Modelos cargados con un sesgo de doble ITCZ ​​más grande, resulta, tienden a exagerar los inviernos más húmedos del suroeste de EE. UU. También subestiman los inviernos más secos en la cuenca mediterránea, que también presenta inviernos húmedos pronunciados y veranos secos similares a California, bajo escenarios climáticos de calentamiento.

La corrección del sesgo reduce las proyecciones de precipitación invernal a un nivel que es aproximadamente igual a los inviernos actuales de California, lo que equivale a pocos cambios y no a inviernos más húmedos en el futuro. En la cuenca mediterránea, dijo Dong, la corrección significa que el secado invernal se intensificará en un 32 por ciento.

"Una implicación importante de este trabajo, "dijo Dong, "es que una reducción en la precipitación estimada en invierno probablemente signifique una reducción en la escorrentía de primavera y un aumento en la temperatura de primavera, y ambos aumentan la probabilidad de riesgo de incendios forestales en California ".

Aprendiendo de los modelos climáticos

Aunque el enfoque del estudio se limitó únicamente a las precipitaciones invernales, dijo Leung, sus implicaciones llegan a todas las estaciones.

"Las implicaciones no son solo sobre qué tan húmedas estarán o no estarán las cosas, ", dijo Leung." Cuando la gente piensa en la precipitación, tienden a pensar en la cantidad de lluvia que recibirán. Pero la precipitación tiene muchas implicaciones, como un manto de nieve en las zonas montañosas, por ejemplo, y eso significa que cualquier cambio que veamos en las precipitaciones invernales tendrá implicaciones posteriores para la primavera o incluso el verano. Los impactos no solo afectan al invierno; se sentirán durante todo el año ".

Los hallazgos no auguran nada bueno para la producción agrícola, ya que más de un tercio de las hortalizas del país se cultivan en suelo de California, y dos tercios de sus frutas y nueces se cultivan en granjas de California, según el Departamento de Agricultura y Alimentación de California. Almendras y uvas, dos cultivos especialmente hambrientos de agua, estaban entre los productos básicos de mayor producción del estado, aportando un total combinado de $ 11.5 mil millones en 2019.

Más de 4 millones de acres y casi 10, 500 estructuras quemadas en la temporada de incendios forestales de 2020 en el estado. La temporada de incendios se ha alargado según Cal Fire, que cita las temperaturas primaverales más cálidas como una de las razones por las que los bosques ahora son más susceptibles a los incendios forestales.

Dong y sus socios de investigación esperan que los hallazgos informen mejor a los grupos de manejo de recursos mientras se preparan para las próximas temporadas de incendios forestales y planifican inviernos más secos de lo esperado.

El sesgo de doble ITCZ ​​es prominente en todos los modelos climáticos CMIP5, dijo Leung, así como los modelos CMIP6, la generación más reciente, aunque estos últimos no fueron considerados en este trabajo. "Si miras el conjunto completo de modelos, "dijo Leung, "se ven sesgos bastante similares".