La temperatura más alta jamás registrada en la Tierra:54,4 grados Celsius (130 grados Fahrenheit) en el Valle de la Muerte, California, el 9 de julio 2021:se produce solo unos meses después de que se registraran temperaturas mínimas récord en Asia y Estados Unidos. En un calor sofocante, los resultados de una Tierra que se calienta rápidamente son claros. En una ventisca Puede ser más difícil entender cómo el calentamiento global puede causar un frío tan gélido. Un equipo de investigación internacional examinó tres eventos extremos del invierno pasado para dilucidar los mecanismos subyacentes a tales cambios de temperatura y clima.

Publicaron sus resultados el 9 de agosto en Avances en ciencias atmosféricas .

"El problema fundamental que hay que resolver es por qué los fenómenos meteorológicos extremos se han producido con mayor frecuencia en un clima cálido durante las últimas décadas y si la amplificación del calentamiento del Ártico juega un papel principal impulsor, "dijo el primer autor Xiangdong Zhang, profesor de ciencias climáticas y atmosféricas en la Universidad de Alaska Fairbanks. "Los eventos extremos del invierno 2020-21 brindan una oportunidad única para examinar qué procesos o mecanismos físicos impulsan estos eventos".

Los investigadores examinaron dos brotes de aire frío que establecieron récords en China desde finales de diciembre de 2020 hasta mediados de enero de 2021. durante el cual tanto Beijing como Tiajin experimentaron sus temperaturas más bajas en 54 años (-19,7 ° C (-3,46 ° F) y -19,9 ° C (-3,82 ° F), respectivamente). También consideraron el frío histórico que azotó el medio oeste y el sur profundo de América del Norte en febrero de 2021, resultando en las temperaturas más frías registradas en casi un siglo en Texas (-13,3 ° C (8 ° F) y -8,3 ° C (17 ° F) en Austin y Houston, respectivamente).

Comparando el invierno de 2020-21 con los últimos 42 inviernos, Los investigadores utilizaron datos de observación disponibles y modelos simulados para analizar cómo los eventos marinos y atmosféricos pueden ser la base del clima extremo ". Aunque el calentamiento global y la pérdida del hielo marino del Ártico ocurren todos los años, Los eventos climáticos extremos que investigamos son intermitentes:no ocurren todos los años, "dijo el coautor James Overland, oceanógrafo de investigación en el Laboratorio Ambiental Marino del Pacífico de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) en los EE. UU. pero de origen natural, condiciones climáticas precursoras en la corriente en chorro y el vórtice polar ".

El vórtice polar:baja presión, el aire frío en la atmósfera centrada sobre los polos de la Tierra:hace que las temperaturas más frías caigan en cascada sobre el hemisferio norte durante el invierno con la ayuda de la corriente en chorro de la Tierra, que comprende corrientes de aire que fluyen de oeste a este. Aumentos bruscos de temperatura en una capa superior de la atmósfera, llamado calentamiento estratosférico repentino, puede alterar drásticamente la forma en que el vórtice polar y la corriente en chorro se comportan e interactúan, según Zhang. El clima resultante puede volverse aún más extremo cuando se complica por las temperaturas cambiantes del océano y el hielo marino del Océano Ártico.

"La ocurrencia simultánea de condiciones térmicas oceánicas anómalas en tres cuencas oceánicas y la interacción de la dinámica atmosférica impulsaron a escala hemisférica, cambios sistemáticos en la circulación atmosférica, o patrón meteorológico, a un estado extremadamente anómalo, "

Aunque los tres eventos estuvieron relacionados con un repentino calentamiento estratosférico, los efectos aguas abajo fueron diferentes en cada uno. En el primer evento de Asia Oriental, el aire polar frío moduló la corriente en chorro de latitudes medias para dirigir el aire frío hacia el sur; en el segundo evento, la división del vórtice polar, profundizar una región de baja presión y hacer circular con aire ártico más frío; y en el evento de América del Norte, el vórtice polar también se dividió, pero en este caso hizo que la atmósfera baja se asentara más profundamente sobre el sur, aplicando presión al aire intensamente frío.

"Al atribuir los factores responsables de un evento extremo, deberíamos tener un punto de vista amplio para captar el panorama general, "dijo el coautor Timo Vihma, profesor de investigación en el Instituto Meteorológico de Finlandia en Finlandia. “Puede consistir en interacciones complejas de varios factores que actúan lejos unos de otros en la escala hemisférica. "

Coautora Annette Rinke, científico senior del Instituto Alfred Wegener, Centro Helmholtz de Investigación Polar y Marina en Alemania, Explicó además que los fenómenos meteorológicos invernales extremos a menudo son impulsados ​​por factores "remotos".

"El estudio muestra que las anomalías en las temperaturas del océano, además de la circulación atmosférica a gran escala, pueden desempeñar un papel clave en los fenómenos meteorológicos extremos". "Dijo Rinke.

Los investigadores planean continuar investigando cómo los eventos atmosféricos pueden adelantarse e influir en el clima extremo.

"Dentro de las actividades de aire frío, nubes y precipitaciones, y su calor latente asociado, puede cambiar, pero hay una falta de observaciones para esto, "dijo el coautor Yunfei Fu, profesor de la Facultad de Ciencias de la Tierra y el Espacio, Universidad de Ciencia y Tecnología de China. "La teledetección por satélite puede ayudar con esto, incluida la validación de simulaciones de modelos, lo que puede ayudar a predecir cómo los eventos precursores pueden influir en cosas como la temporada de monzones en el este de Asia ".

"Al estudiar estos hechizos de frío que batieron récords, podemos ver el 'panorama general' de los eventos climáticos extremos ", dijo el coautor, Zhe Han, científico del Instituto de Física Atmosférica, Academia china de ciencias. "Aunque los eventos pueden ser diferentes, pueden compartir mecanismos subyacentes similares, que está relacionado con el calentamiento global. Junto con el calentamiento la amplificación del Ártico y las anomalías térmicas oceánicas intensificadas pueden interactuar con la circulación atmosférica, como el vórtice polar y el calentamiento estratosférico repentino, para causar la ocurrencia de eventos extremos de frío o calor ".