De febrero a mayo de 2022, muchos lugares en Queensland, Nueva Gales del Sur y Australia Occidental han visto precipitaciones diarias y mensuales récord. Períodos repetidos de lluvia persistente e intensa han causado inundaciones devastadoras y generalizadas.

Solo en Queensland y Nueva Gales del Sur, las inundaciones y tormentas causaron pérdidas aseguradas estimadas en 3350 millones de dólares australianos, lo que las convirtió en las inundaciones más costosas en la historia de Australia y el quinto desastre natural más costoso. Más de 20 personas perdieron la vida.

Eventos similares han ocurrido alrededor del hemisferio sur. Brasil fue golpeado por fuertes lluvias, inundaciones repentinas y deslizamientos de tierra en febrero y marzo, matando a más de 200 personas. En abril y mayo fue el turno de Sudáfrica, donde las lluvias torrenciales destruyeron viviendas e infraestructuras, provocando unas 400 muertes y daños materiales por valor de 1500 millones de USD.

Detrás de la mayoría de estos intensos eventos de lluvia se encuentra una combinación particular de condiciones climáticas:una "baja de corte" sobre la costa, fijada en su lugar por un "bloqueo alto" en el mar. Esta configuración en sí no es infrecuente, pero los eventos repetidos de este año y su alto impacto han sido inusuales.

¿Qué causó las precipitaciones extremas de este año?

Fuera de los trópicos, el clima está impulsado principalmente por lo que se llama "ondas de Rossby" u "ondas planetarias". Estos son meneos en la corriente en chorro, que es una banda de fuertes vientos en la atmósfera superior que da la vuelta al mundo.

Cuando los vientos son desplazados hacia el norte o el sur por montañas o sistemas meteorológicos, pueden empujar parte de la corriente en chorro fuera de su posición normal. Esta ondulación en la corriente en chorro es una onda de Rossby.

Las ondas de Rossby generalmente se mueven hacia el este, guiadas por la corriente en chorro. En las condiciones adecuadas, las olas pueden amplificarse y romperse, al igual que las olas del océano en la costa.

Cuando esto sucede, la ola que rompe puede formar una región de aire a alta presión a nivel del suelo, que puede permanecer en un lugar durante algún tiempo. Esta región de alta presión puede, a su vez, hacer que otros sistemas meteorológicos (como los sistemas de baja presión que soportan lluvia) se detengan en un lugar.

Los sistemas meteorológicos estancados que permanecen en su lugar durante mucho tiempo pueden provocar aguaceros prolongados, pero también olas de calor prolongadas.

Durante las inundaciones en la costa este de Australia, una onda Rossby amplificadora formó un sistema de alta presión sobre el mar de Tasmania, así como una región de baja presión en la atmósfera superior conocida como "corte mínimo".

Esta configuración proporcionó los dos ingredientes necesarios para la lluvia:un suministro de humedad, en forma de vientos del este alrededor de las alturas que transportaban aire húmedo del océano a la tierra; y un mecanismo para levantar esa humedad, provisto por la presencia del cut-off low. A medida que la baja se movía entre el sur de Queensland y el norte de Nueva Gales del Sur, también lo hacía la lluvia.

La misma huella dactilar también se vio durante las inundaciones en Sudáfrica y Brasil. Para los eventos de inundación en el suroeste de Australia Occidental, el flujo húmedo en tierra fue impulsado por una baja entre la costa y la alta al oeste sobre el Océano Índico.

¿Qué significa el cambio climático para estos eventos?

Uno de los desafíos más difíciles para los científicos atmosféricos es comprender cómo el calentamiento global cambiará el clima a escala regional.

Los pronósticos meteorológicos son una herramienta fundamental para mitigar los efectos de los fenómenos meteorológicos extremos, ya que brindan predicciones de tales eventos con hasta una semana de anticipación. Los pronósticos precisos son vitales para brindar un momento crítico para la movilización de la respuesta, como advertencias, evacuaciones y despliegue de servicios de emergencia.

En la actualidad, El Niño-Oscilación del Sur, una medida de las temperaturas de la superficie del mar en el Océano Pacífico, se encuentra en la fase de La Niña por segundo año consecutivo. La Niña está asociada con condiciones más lluviosas de lo normal en el noreste de Australia, el sureste de África y el norte de Brasil.

Además, es probable que el calentamiento global provoque lluvias más intensas porque el aire más cálido puede contener más humedad. Sin embargo, todavía tenemos mucho que aprender sobre dónde es probable que caiga esa lluvia y qué tan frecuente e intensa es probable que sea.

Para comprender cómo cambiarán los fenómenos meteorológicos extremos como los diluvios del hemisferio sur de este año a medida que el clima se calienta, debemos comprender los procesos físicos subyacentes responsables de su desarrollo.

En la actualidad, diferentes modelos climáticos muestran cosas diferentes sobre lo que significa el cambio climático para las olas de Rossby y el rompimiento de olas. Los modelos aún no tienen una resolución lo suficientemente alta como para incluir explícitamente algunos de los procesos físicos detallados relacionados con la lluvia, las corrientes en chorro y las ondas de Rossby.

Si bien los modelos están de acuerdo en que el cambio climático alterará la posición y la velocidad de los vientos de la corriente en chorro, no están de acuerdo sobre lo que sucederá con las ondas de Rossby. Por lo tanto, es imperativo invertir en la investigación necesaria para responder a estas preguntas.