El investigador de Georgia Tech, Jie He, se propuso predecir cómo cambiarán las precipitaciones a medida que la atmósfera de la Tierra continúe calentándose. En el proceso, hizo algunos descubrimientos inesperados que podrían explicar cómo las emisiones de gases de efecto invernadero afectarán los océanos tropicales y afectarán el clima a escala global.
"Esta no es una historia con un solo chiste", dijo He, profesor asistente en la Escuela de Ciencias Atmosféricas y de la Tierra de Georgia Tech, cuyo trabajo más reciente fue publicado en la revista Nature Climate Change. . "Realmente no esperaba encontrar algo tan interesante; hubo algunas sorpresas".
Es investigador principal del Grupo de Dinámica y Modelado Climático, que combina experiencia en física, matemáticas e informática para estudiar el cambio climático. El último estudio del equipo, en colaboración con la Universidad Estatal de Mississippi y la Universidad de Princeton, examina la sensibilidad hidrológica en las tres cuencas tropicales del planeta:las porciones centrales de los océanos Pacífico y Atlántico, y la mayor parte del Océano Índico, un cinturón ecuatorial que rodea la Tierra entre el Trópico de Cáncer (norte) y el Trópico de Capricornio (sur).
La "sensibilidad hidrológica" (HS) se refiere al cambio de precipitación por grado de calentamiento de la superficie. La sensibilidad hidrológica es una métrica clave que utilizan los investigadores para evaluar o predecir cómo responderán las precipitaciones al cambio climático futuro. HS positivo indica un clima más húmedo, mientras que HS negativo indica un clima más seco.
"La proyección de la sensibilidad hidrológica y las precipitaciones futuras se han investigado ampliamente, pero la mayoría de los estudios analizan promedios globales; nadie había observado aún de cerca cada cuenca individual", dijo. "Y el impacto real sobre el cambio climático global vendrá a escala regional."
En otras palabras, lo que sucede en aguas tropicales tiene efectos de largo alcance.
Largo alcance de los trópicos
Quería examinar específicamente las cuencas tropicales porque ya tienen una influencia bien conocida en lugares remotos:El Niño y La Niñas. Estos patrones climáticos que cambian cada dos años son ejemplos de cambios en las precipitaciones oceánicas tropicales que tienen un impacto global.
"Estos cambios en las precipitaciones crean calentamiento y enfriamiento en la atmósfera que desencadenan ondas atmosféricas que afectan el clima remoto en todo el mundo", dijo. Durante los inviernos de El Niño, por ejemplo, el sureste de EE. UU. suele recibir más precipitaciones de lo habitual.
Pero El Niño y La Niña ocurren naturalmente. Mientras que los cambios en las precipitaciones tropicales que identificó se proyectan como resultados del calentamiento global inducido por el hombre:una simulación, parte de un modelo climático.
Los modelos climáticos son una herramienta esencial para He y otros investigadores, que los utilizan para simular posibles escenarios futuros. Estos son programas informáticos que se basan en complejas ecuaciones matemáticas para proyectar las interacciones atmosféricas de energía y materia que probablemente ocurrirán en todo el planeta.
Lo que le sorprendió fue la diferencia sustancial en HS entre las cuencas tropicales. Esencialmente, en el modelo de He, la cuenca tropical del Pacífico tiene un HS más del doble que la cuenca de la India, y la cuenca del Atlántico se proyecta como un valor negativo.
"Fue sorprendente porque estas diferencias no pueden explicarse mediante las teorías dominantes sobre los cambios en las precipitaciones tropicales", dijo. "En otras palabras, ninguna de las teorías que conocíamos lo habría predicho."
Según He, los efectos de una sensibilidad hidrológica tan divergente serían generalizados. Por ejemplo, sus experimentos sugieren que los Estados Unidos continentales se volverán más húmedos y el Amazonas se volverá más seco.
"Si las proyecciones de estos modelos son ciertas, estos efectos se materializarán a medida que el clima continúe calentándose", dijo He, quien no puede predecir exactamente cuánto tiempo pasará antes de que estos efectos puedan detectarse en observaciones reales de nuestro mundo tridimensional.
Esto se debe a que sólo cuentan con observaciones confiables de la precipitación tropical oceánica desde 1979. Los cambios de precipitación a lo largo de décadas se ven fuertemente afectados por la variabilidad climática interna, es decir, el cambio climático que no es causado por los humanos. Cuando los cambios en las precipitaciones inducidos por el hombre son significativamente mayores que la variabilidad climática interna, deberíamos poder detectar los efectos de amplio alcance de la sensibilidad hidrológica divergente.
Pero los desafíos que plantea el cambio climático continuo no permiten el lujo de esperar hasta que cada aspecto de la proyección climática se convierta en realidad, señaló, y agregó:"Dependemos hasta cierto punto de las proyecciones climáticas para guiar nuestros planes de adaptación y mitigación. Por lo tanto, Es importante estudiar y comprender las proyecciones climáticas."
Según el escenario proyectado por los modelos climáticos utilizados en la investigación de He, los efectos de El Niño y La Niña en climas remotos serán más fuertes.
"Lo que podemos implicar es que este fortalecimiento se debería en parte a las divergencias entre las cuencas tropicales", concluyó.
Si bien los efectos futuros de HS en El Niño y La Niña no se discutieron en este estudio, él cree que sería un tema de investigación muy interesante en el futuro.
Más información: Jie He et al, Sensibilidad hidrológica divergente entre cuencas tropicales, Nature Climate Change (2024). DOI:10.1038/s41558-024-01982-8
Información de la revista: Naturaleza Cambio Climático
Proporcionado por el Instituto de Tecnología de Georgia
