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    Tormentas eléctricas sobrealimentadas:¿Hemos subestimado cómo el cambio climático provoca lluvias e inundaciones extremas?
    Crédito:CC0 Dominio público

    En los artículos de los medios sobre inundaciones sin precedentes, a menudo encontrará la afirmación de que por cada 1°C de calentamiento, la atmósfera puede contener alrededor de un 7% más de humedad.



    Esta cifra proviene de una investigación realizada por el ingeniero francés Sadi Carnot y publicada hace 200 años este año.

    Ahora sabemos que hay más en la historia. Sí, una atmósfera más caliente tiene la capacidad de retener más humedad. Pero la condensación del vapor de agua para formar gotas de lluvia libera calor. Esto, a su vez, puede alimentar una convección más fuerte en las tormentas eléctricas, que luego pueden arrojar mucha más lluvia.

    Esto significa que la intensidad de las precipitaciones extremas podría aumentar mucho más del 7% por cada grado de calentamiento. Lo que estamos viendo es que las tormentas eléctricas probablemente pueden arrojar aproximadamente el doble o el triple de esa tasa:entre un 14% y un 21% más de lluvia por cada grado de calentamiento.

    Las tormentas eléctricas son una de las principales causas de inundaciones extremas en todo el mundo y contribuyen a las desastrosas inundaciones de Brasil, que han sumergido cientos de ciudades, y al aeropuerto y las carreteras de Dubái.

    Para Australia, ayudamos a desarrollar una revisión integral de la ciencia climática más reciente para guiar la preparación para futuras inundaciones. Esto mostró que el aumento por grado de calentamiento global fue de alrededor del 7% al 28% para lluvias extremas de una hora o de duración más corta, y del 2% al 15% para lluvias extremas diarias o más prolongadas. Esto es mucho más alto que las cifras de los estándares de planificación de inundaciones existentes que recomiendan un aumento general del 5% por grado de calentamiento.

    ¿Por qué las tormentas eléctricas son importantes para las lluvias extremas?

    Para que se formen tormentas eléctricas, se necesitan ingredientes como la humedad en el aire y una gran diferencia de temperatura entre las masas de aire más bajas y más altas para crear inestabilidad.

    Normalmente asociamos tormentas eléctricas con lluvias intensas y localizadas durante un período corto. Sin embargo, lo que estamos viendo ahora es un cambio hacia tormentas eléctricas más intensas, especialmente durante períodos cortos.

    Los eventos de lluvia extrema también son más probables cuando las tormentas eléctricas se forman en combinación con otros sistemas climáticos, como los sistemas mínimos de la costa este y los sistemas intensos de baja presión cerca del este de Australia. Las inundaciones récord que azotaron Lismore en febrero de 2022 y se cobraron la vida de muchas personas se debieron a lluvias extremas durante muchos días, que se debieron en parte a tormentas eléctricas severas en combinación con una bajada en la costa este.

    El cambio climático aumenta los factores de riesgo extremo de inundaciones

    El último informe del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC) afirma que "la frecuencia y la intensidad de los eventos de precipitaciones intensas han aumentado desde la década de 1950 en la mayoría de las áreas terrestres para las cuales los datos de observación son suficientes para el análisis de tendencias (nivel de confianza alto), y los inducidos por el hombre El cambio climático es probablemente el principal factor"

    Este aumento es particularmente claro en lluvias extremas de corta duración, como las provocadas por tormentas eléctricas.

    ¿Por qué? En parte, se debe a la cifra del 7 %:el aire más cálido puede contener más vapor de agua.

    Pero eso no lo explica todo. Algo más está pasando. La condensación produce calor. Entonces, a medida que el vapor de agua se convierte en gotas, hay más calor disponible y el aire caliente asciende por convección. En las tormentas eléctricas, más calor alimenta una convección más fuerte, donde el aire cálido y cargado de humedad se eleva hacia las alturas.

    Esto explica por qué las tormentas ahora pueden provocar precipitaciones tan extremas en nuestro mundo en calentamiento. A medida que el vapor de agua se condensa para producir lluvia, también produce calor, lo que sobrealimenta las tormentas.

    Estamos viendo estas tasas muy rápidas de aumento de las precipitaciones en las últimas décadas en Australia.

    Las precipitaciones diarias asociadas con las tormentas eléctricas han aumentado mucho más de lo que sugeriría la cifra del 7%:aproximadamente 2 o 3 veces más.

    Las precipitaciones extremas por hora también han aumentado en intensidad a un ritmo similar.

    ¿Qué pasa con las lluvias extremas y muy repentinas? En este caso, la tasa de aumento podría ser potencialmente incluso mayor. Un estudio reciente examinó las lluvias extremas durante períodos inferiores a una hora cerca de Sydney, lo que sugiere un aumento de alrededor del 40 % o más en los últimos 20 años.

    Las tendencias rápidas en la intensidad de las precipitaciones extremas también son claras en otras líneas de evidencia, como los modelos de resolución fina.

    Para modelar sistemas climáticos complejos, necesitamos el gruñido de las supercomputadoras. Pero aun así, muchos de nuestros modelos para proyecciones climáticas no profundizan en resoluciones de cuadrícula inferiores a unos 100 kilómetros.

    Si bien esto puede funcionar bien para el modelado climático a gran escala, no es adecuado para simular directamente tormentas eléctricas. Esto se debe a que los procesos de convección necesarios para que se formen tormentas eléctricas ocurren en escalas mucho más pequeñas que ésta.

    Ahora se está realizando un esfuerzo concertado para realizar más simulaciones de modelos a escalas muy finas, de modo que podamos mejorar el modelado de la convección.

    Los resultados recientes de estos modelos a escala muy fina para Europa sugieren que la convección desempeñará un papel más importante a la hora de provocar precipitaciones extremas, incluso en tormentas combinadas, como tormentas eléctricas que se mezclan con sistemas de baja presión y otras combinaciones.

    Esto coincide con las observaciones australianas, con una tendencia hacia un aumento de lluvia debido a tormentas eléctricas que se combinan con otros tipos de tormentas, como frentes fríos y ciclones (incluidos sistemas de baja presión en el sur de Australia).

    ¿Esto cambia la forma en que planificamos las inundaciones?

    La evidencia de lluvias torrenciales sobrealimentadas ha aumentado en los últimos años.

    Las recomendaciones actuales de Australia sobre inundaciones, que influyen en cómo se han construido los proyectos de infraestructura, se basan en un aumento de las lluvias extremas de sólo un 5 % por cada grado de calentamiento.

    Nuestra revisión de la investigación ha demostrado que la cifra real es sustancialmente mayor.

    Esto significa que las carreteras, puentes y túneles construidos para la cifra del 5 % pueden no estar preparados para hacer frente a las lluvias extremas que ya estamos viendo en las tormentas eléctricas sobrealimentadas.

    Si bien Australia se ha vuelto más consciente de los vínculos entre el cambio climático y los incendios forestales, los estudios muestran que es menos probable que relacionemos el cambio climático con tormentas e inundaciones más intensas.

    Esto tendrá que cambiar. Todavía enfrentamos algunas incertidumbres a la hora de vincular con precisión el cambio climático con un único evento de lluvia extrema. Pero el panorama general ahora es muy claro:un mundo más cálido probablemente tenga un mayor riesgo de inundaciones extremas, a menudo provocadas por lluvias extremas provenientes de tormentas eléctricas sobrealimentadas.

    ¿Entonces, qué debemos hacer? El primer paso es tomarnos las influencias del cambio climático sobre las tormentas y el riesgo de inundaciones tan en serio como lo hacemos ahora con los incendios forestales.

    El siguiente paso es incorporar la mejor evidencia disponible sobre cómo planificamos para estas futuras tormentas e inundaciones.

    Ya hemos cargado los dados para inundaciones más extremas, debido al cambio climático actual causado por el hombre y otras más por venir, a menos que podamos reducir rápidamente nuestras emisiones de gases de efecto invernadero.

    Proporcionado por The Conversation

    Este artículo se vuelve a publicar desde The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.




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