Investigadores de la Universidad de Copenhague, en colaboración con el Instituto Meteorológico Danés (DMI), han utilizado modelos meteorológicos detallados para relacionar claramente el aumento de las temperaturas con el histórico aguacero sobre Copenhague en julio de 2011. Los nuevos métodos que involucran pronósticos meteorológicos contrafactuales podrían vincular el evento meteorológico al calentamiento global por primera vez.

Son las siete de la tarde del 2 de julio de 2011. Un aguacero de proporciones históricas acaba de azotar el norte de Copenhague. En el techo de su automóvil, un taxista intenta salvarse de las inundaciones cuando la lluvia y el granizo caen al agua y los automóviles flotan a su alrededor en Lyngbyvej.

En este día, la capital danesa experimentó un aguacero extremo que le costó a la sociedad miles de millones de coronas. En Rigshospitalet, la situación era tan grave que el agua de la inundación estuvo a centímetros de destruir los generadores del hospital y provocó la evacuación de 1400 pacientes.

Ahora, los investigadores del Instituto Niels Bohr y DMI han utilizado una herramienta poco convencional para comprender el aguacero extremo de 2011. La historia contrafactual es cuando cambias algo sobre un evento histórico para analizar el ¿Qué pasaría si? Normalmente utilizado por los historiadores para comprender nuestro pasado, los científicos del clima han comenzado a implementar el método de una manera similar.

Su experimento demuestra una clara correlación entre la intensidad del aguacero en ese momento y el calor en la atmósfera que conduce a su ocurrencia.

"Sí, en pocas palabras, se podría decir que en un planeta un grado más cálido, una situación climática similar probablemente habría provocado la evacuación de Rigshospitalet", dice el profesor Jens Hesselbjerg Christensen del Instituto Niels Bohr.

Basado en datos meteorológicos históricos

Al ejecutar diferentes simulaciones meteorológicas para el día del aguacero basadas en modelos DMI, los investigadores produjeron una serie de pronósticos meteorológicos contrafactuales. Estos se dividieron en cinco escenarios de calor diferentes, cada uno de los cuales permitió que el estudio mostrara las consecuencias del aumento de la temperatura atmosférica.

Por primera vez, los investigadores pudieron demostrar que un siglo de aumentos de temperatura provocados por el hombre duplicaron el riesgo del aguacero histórico y aumentaron su intensidad.

El estudio también demuestra que con el aumento de las temperaturas por delante, también habrá un mayor riesgo de aguaceros similares o incluso más fuertes cada vez que surjan situaciones climáticas similares en el futuro.

Los cálculos del modelo se basan en datos meteorológicos históricos y, por lo tanto, están respaldados por evidencia empírica.

Un vínculo difícil

Los cálculos modelo del clima futuro de Dinamarca, disponibles en el Atlas Climático de DMI, muestran claramente la conexión entre el calentamiento y un mayor riesgo de lluvias torrenciales. Pero, en general, vincular eventos meteorológicos específicos con el cambio climático sigue siendo un desafío científico.

A raíz de las inundaciones de julio de 2011, el climatólogo del DMI Ole Bøssing Christensen explicó que el evento no podía vincularse directamente con el cambio climático, pero sí se alineaba con las predicciones del modelo climático para el futuro.

"Ese era el tipo de respuesta que podíamos dar hace unos años. Simplemente no teníamos las herramientas para decir más. Este es precisamente el desafío que este estudio buscaba abordar", explica Jens Hesselbjerg Christensen.

Según Rasmus Anker Pedersen, Jefe de Sección del Centro de Investigación Climática de DMI y coautor del estudio, la tarea tuvo éxito.

"El aspecto único de este estudio es que podemos evaluar la influencia del aumento del calentamiento global en un evento climático extremo específico, en lugar de simplemente comparar el chaparrón con los cambios generales en un clima más cálido", dice.

La cuadrícula de puntos de datos en los modelos climáticos no es lo suficientemente densa para trabajar con fenómenos meteorológicos como los aguaceros, que ocurren muy localmente y son el resultado de un conjunto complejo de condiciones climáticas convergentes. Sin embargo, a diferencia de los modelos climáticos tradicionales, los modelos meteorológicos de DMI están diseñados para procesar datos meteorológicos en una escala lo suficientemente densa y detallada.

Proporciona nueva precisión para las predicciones climáticas

"Si puede operar en las escalas que hemos podido aquí, captura los procesos necesarios para poder recrear un evento específico en una simulación. También le da credibilidad a poder predecir eventos que aún no han ocurrido, " dice Jens Hesselbjerg Christensen.

Él espera que tenga un mayor significado tanto para los ciudadanos comunes como para los tomadores de decisiones cuando las consecuencias del cambio climático se vuelvan concretas, porque podrán vincularse con eventos conocidos, como el aguacero de 2011. Sin embargo, el método y el uso de modelos meteorológicos para la investigación del clima también ofrecen perspectivas a escala global.

"Aunque aún no hemos llegado, esperamos que haya suficiente poder de cómputo en el transcurso de la próxima década para implementar este tipo de modelo a escala global. Esto permitirá un nivel completamente nuevo de precisión en nuestros pronósticos climáticos. Si bien requerirá mucho poder de procesamiento, por lo que será relevante. Por ejemplo, nos ayudará a calificar los preparativos necesarios para la adaptación al cambio climático", dice Jens Hesselbjerg Christensen.

Datos:El aguacero del 2 de julio de 2011, Copenhague

La catástrofe natural más costosa en Dinamarca desde 1999. Los pagos de seguros ascendieron a 6.200 millones de coronas danesas, divididos en aprox. 90.000 reclamaciones.

En algunos lugares, las precipitaciones equivalentes a dos meses cayeron en unas pocas horas. En un solo día cayeron 135,4 mm en el Jardín Botánico de Copenhague. Una cantidad de 31 mm cayó en diez minutos en el suburbio de Ishøj. Se registraron más de 5000 rayos en 3 horas.

Las fuertes lluvias y el granizo provocaron la paralización del tráfico en varios lugares del área metropolitana al convertirse las carreteras en ríos. Varias carreteras estuvieron cerradas por hasta tres días.

El tráfico de trenes se interrumpió durante una semana y en algunos lugares se cerró durante días, debido a todo, desde estaciones inundadas hasta caídas de rayos en equipos y deslizamientos de tierra.

Aproximadamente 10 000 hogares sufrieron cortes de energía por hasta 12 horas y aproximadamente 50 000 hogares perdieron calefacción y agua caliente por hasta una semana.

Datos:¿Qué es un chaparrón?

En Dinamarca, los aguaceros se definen como episodios en los que caen más de 15 mm de precipitación en media hora.

La convección es el proceso físico que provoca los aguaceros. Entre otras cosas, la convección es cuando sube aire caliente de menor densidad.

El aire cálido, que puede ser muy húmedo, también atrae la humedad existente de las nubes hacia altitudes más altas, lo que crea una condensación extrema en las nubes altas.

Las gotas eventualmente crecen tanto que las corrientes de aire verticales no pueden sostenerlas, momento en el cual las nubes vacían repentinamente su humedad.

Hechos:cómo lo hicieron los investigadores

Sobre la base de la información meteorológica hasta la medianoche del 2 de julio de 2011 inclusive, los investigadores simularon el tiempo alrededor de Copenhague utilizando el modelo meteorológico DMI probado y preciso de hoy.

La escala en estos modelos meteorológicos es muy precisa. La distancia entre puntos de datos en el modelo de DMI, conocida como tamaño de cuadrícula, es de unos 2,5 km. En comparación, los puntos de la cuadrícula del modelo climático global no están a menos de 50 km de distancia.

Los investigadores realizaron 13 simulaciones en un conjunto de pronósticos, porque el clima, y ​​no menos importante, las tormentas eléctricas son eventos caóticos con ruido y alta imprevisibilidad.

Las simulaciones se han adaptado y dividido en cinco escenarios de calor:-1 grado (era preindustrial), 0 (normal en 2011), +1, +2 y +3 grados de temperatura global más cálida. + Explora más

Combatir el calor es cada vez más difícil, dice la ciencia