Los huracanes del Atlántico no solo van y vienen. Dejan pistas de su paso por el paisaje que duran siglos o más. Los científicos de la Universidad de Rice están utilizando estos archivos naturales para encontrar señales de tormentas cientos de años antes de que los satélites nos permitieran verlas en tiempo real.

Becaria postdoctoral Elizabeth Wallace, una paleotempestóloga que se unió al laboratorio de la científica climática de Rice Sylvia Dee este año, se basa en técnicas que revelan la frecuencia de los huracanes en la cuenca del Atlántico durante milenios.

Los datos de huracanes del paleoclima (o datos "proxy") se encuentran en archivos como anillos de árboles que conservan signos de inundaciones a corto plazo, sedimentos en agujeros azules (cavernas marinas) y estanques costeros que conservan evidencia de arena arrastrada tierra adentro por marejadas ciclónicas. Estos archivos naturales dan a los investigadores una idea aproximada de cuándo y dónde llegaron los huracanes.

En un nuevo documento en Cartas de investigación geofísica , Wallace, Dee y el coautor Kerry Emanuel, un científico del clima en el Instituto de Tecnología de Massachusetts, tomar cientos de miles de tormentas "sintéticas" generadas a partir de simulaciones de modelos climáticos globales del pasado 1, 000 años y examine si son capturados o no por la vasta red de proxies del paleohuracán atlántico.

Reconstruir el pasado ayudará a los científicos a comprender el flujo y reflujo de los huracanes del Atlántico a lo largo del tiempo. Estudios anteriores de Wallace y otros han demostrado que un solo sitio que captura tormentas pasadas no se puede utilizar para reconstruir los cambios climáticos provocados por huracanes; sin embargo, una red de representantes podría ayudar a perfeccionar los modelos de cómo es probable que estas tormentas se vean afectadas por el cambio climático en el futuro.

"Estos proxies de paleo huracanes nos permiten reconstruir tormentas en el pasado, y los estamos usando para descubrir cómo ha cambiado la actividad de tormentas en toda la cuenca, "dijo Wallace, una nativa de Virginia que obtuvo su doctorado en el MIT y en la Institución Oceanográfica Woods Hole el año pasado y se conectó con Dee cuando la profesora habló allí en 2017.

"Si tengo un núcleo de sedimento de Florida, solo captura las tormentas que azotan Florida, ", dijo." Quería ver si podemos utilizar la colección completa de registros recopilados de las Bahamas, la costa este y el golfo de México durante las últimas décadas para reconstruir con precisión la actividad de tormentas en toda la cuenca durante los últimos siglos ".

Las tormentas sintéticas que construyeron ayudaron a ilustrar lo que Wallace ya sabía:hay un sesgo hacia el Caribe y el Golfo de México, y la necesidad de más representantes a lo largo de las costas orientales de América del Norte y Central. La búsqueda del equipo de Rice en el futuro será refinar sus simulaciones climáticas y agregar más sitios a las redes para reconstruir mejor la actividad de huracanes anteriores.

"En particular, realmente no hay sitios del sudeste de EE. UU., lugares como las Carolinas, "Ella dijo." Uno de los objetivos de este trabajo es destacar dónde los científicos deben ir al núcleo a continuación ".

Wallace tiene experiencia de primera mano en la perforación de núcleos. "Durante una tormenta, obtienes fuertes vientos y olas que toman la arena de la playa y esencialmente la arrojan de regreso a un estanque costero, ", dijo." Sólo durante los eventos de tormenta estas capas de arena se depositan en el estanque, y en los núcleos de sedimentos se pueden ver intercalados con el lodo fino que suele estar allí. Podemos fechar estas capas de arena y saber cuándo un huracán azotó el sitio ".

Señaló que aún no ha habido un esfuerzo "intensivo" para comparar los registros de sedimentos y anillos de árboles. "El registro del árbol sigue siendo un proxy incierto, ", Dijo Wallace." Estamos buscando registros de anillos de árboles con firmas de lluvia que correspondan a tormentas ocurridas en los últimos 200 o 300 años que coincidan con los registros de sedimentos para ese mismo intervalo ".

Dee dijo que el trabajo es fundamentalmente diferente de los modelos paleoclimáticos que estudia con mayor frecuencia. "Aquí estamos tomando modelos climáticos y generando cientos de tormentas pseudo-tropicales, ", dijo." Estamos 'jugando a Gaia' haciendo una versión plausible de la realidad y combinándola con nuestro conocimiento de los sitios proxy disponibles.

"Esto nos dice cuántos registros de cuántos lugares necesitamos de manera realista para capturar una señal climática, "Dijo Dee." Es muy caro salir y perforar núcleos, y esto nos ayuda a darnos una forma de priorizar dónde perforar.

"Esta investigación es crucial a medida que aceleramos hacia un estado climático medio con temperaturas cada vez más cálidas en el Océano Atlántico, "La comprensión de cómo estas tormentas han evolucionado con el tiempo proporciona una línea de base contra la cual evaluar los ciclones tropicales con y sin impactos humanos en el sistema climático", dijo.

Una beca de investigación pan postdoctoral y una beca de la Academia Rice para Wallace y una subvención del Programa de Investigación del Golfo para Dee apoyaron el estudio. Dee es profesor asistente de la Tierra, ciencias ambientales y planetarias. Emanuel es profesor de Ciencias Atmosféricas de Cecil &Ida Green y codirector del Centro Lorenz del MIT.