Las recientes precipitaciones récord en el noreste de los Estados Unidos son parte de una tendencia más amplia. De Maine a Virginia Occidental, el noreste ha experimentado un aumento abrupto de las precipitaciones extremas:lluvias intensas y nieve que producen aproximadamente de 1 a 2 pulgadas de agua en un día, según la ubicación, desde 1996, que ha coincidido con el calentamiento de las temperaturas de la superficie del mar en el Atlántico Norte. Las precipitaciones extremas en el noreste suelen ser causadas por ciclones tropicales, tormentas eléctricas a lo largo de los frentes, y ciclones extratropicales como Nor'easters. Un estudio reciente publicado en Clima y Clima Extremos encuentra que el aumento de las precipitaciones extremas después de 1996 fue causado por los gases de efecto invernadero de la actividad humana y la variabilidad de la temperatura de la superficie del Océano Atlántico Norte, conocida como variabilidad atlántica.

"Nuestro trabajo anterior ha demostrado que las precipitaciones extremas del noreste han aumentado drásticamente en los últimos 25 años, pero este estudio es uno de los primeros en demostrar que este aumento se debe en parte al cambio climático antropogénico, "dijo el autor principal Huanping Huang, ex estudiante de posgrado en ciencias de la tierra y ex alumno del Grupo de Hidroclimatología Aplicada en Dartmouth. Huang es actualmente becario postdoctoral en la División de Ciencias del Clima y Ecosistemas del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley.

Este estudio se basa en trabajos anteriores de Huang y coautores, que encontró que el noreste ha experimentado un aumento del 53% en las precipitaciones extremas desde 1996, y que el principal impulsor del aumento es el aumento de las fuertes lluvias de los ciclones tropicales. El equipo vinculó el aumento de las fuertes precipitaciones de los ciclones tropicales con una atmósfera más cálida, lo que aumenta la cantidad de agua que el aire puede contener, y un océano Atlántico más cálido, lo que crea huracanes más fuertes y frecuentes. "Nuestros resultados demuestran que la variabilidad multidecadal en las temperaturas de la superficie del mar Atlántico, un importante impulsor del calentamiento en el Atlántico, junto con aerosoles y gases de efecto invernadero antropogénicos, también contribuyó al aumento de las precipitaciones extremas en el noreste después de 1996, "añadió Huang.

Determinar los factores causales del aumento de las precipitaciones extremas en el noreste y el calentamiento de las temperaturas de la superficie del mar Atlántico de 1929 a 2018, el equipo de investigación utilizó dos grandes conjuntos de simulaciones de modelos climáticos globales proporcionados por el Centro Nacional de Investigación de la Atmósfera, así como datos de precipitación de las estaciones meteorológicas estadounidenses de la Red de Climatología Histórica Global compilada por los Centros Nacionales de Información Ambiental de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica.

Para aislar las causas del aumento de las precipitaciones extremas, el equipo utilizó un conjunto de simulaciones de modelos climáticos globales que reproducen el clima histórico al incluir la evolución de todos los forzamientos naturales y antropogénicos. Los forzamientos naturales incluyen la radiación solar y los volcanes, mientras que los forzamientos antropogénicos incluyen gases de efecto invernadero, aerosoles industriales (partículas de la quema de combustibles fósiles), aerosoles de la quema de biomasa, y uso de la tierra y cambio de la tierra. En el otro conjunto de simulaciones, se incluyeron todos los forzamientos excepto uno de los cuatro forzamientos antropogénicos. A través de este enfoque de "dejar uno fuera", los investigadores pudieron aislar los efectos de los forzamientos externos y la variabilidad interna (variaciones climáticas que ocurren naturalmente) en los cambios observados de las temperaturas de la superficie del mar del Atlántico norte y las precipitaciones extremas del noreste. Luego, los investigadores aplicaron un método estadístico llamado "huella digital óptima" que se utiliza con frecuencia en la investigación del cambio climático. para determinar en qué medida los forzamientos externos han influido en el clima regional.

Los hallazgos revelaron que el aumento extremo de las precipitaciones observado después de 1996 fue causado por los gases de efecto invernadero de la actividad humana y un océano Atlántico Norte más cálido. El calentamiento del Océano Atlántico Norte desde la década de 1990, puede atribuirse a la variabilidad multidecadal, disminución de aerosoles industriales, y aumento de los gases de efecto invernadero. A medida que la calidad del aire mejoró debido a la Ley de Aire Limpio de 1970, aerosoles que contaminan la atmósfera y reflejan la luz solar, disminuido. Este enfriamiento reducido de menos aerosoles, combinado con el calentamiento por el aumento de gases de efecto invernadero de la actividad humana, calentó el Atlántico Norte.

"Nuestro análisis ilustra que la disminución de los aerosoles y el aumento de los gases de efecto invernadero derivados de la actividad humana han contribuido tanto al aumento de las precipitaciones extremas en el noreste como a las temperaturas de la superficie del mar en el Atlántico norte, "dijo el coautor Jonathan Winter, profesor asociado de geografía e investigador principal del Grupo de Hidroclimatología Aplicada de Dartmouth. "Nuestro equipo de investigación ha estado explorando este dramático aumento en las precipitaciones extremas durante varios años, y este estudio confirma que los humanos son, de hecho, parcialmente responsable del aumento de los eventos de fuertes lluvias que hemos estado experimentando durante las últimas dos décadas y media ".