¿El cambio climático está alimentando el clima frío extremo? Los científicos están divididos

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La tormenta invernal Uri esparció un frío intenso, nieve y hielo esta semana en una gran franja de los Estados Unidos, incluidos lugares que rara vez ven temperaturas tan extremas.

Estados como Texas con inviernos más suaves fueron tomados por sorpresa por el frío, lo que provocó un aumento masivo en la demanda de energía y una gran caída en la electricidad disponible a medida que la infraestructura en torno al gas natural, carbón, energía nuclear y eólica se congeló. El martes fue el día más frío en el norte de Texas en 72 años, y el área de Dallas-Fort Worth alcanzó una temperatura mínima récord de menos 2 grados Fahrenheit esta semana.

El clima frío ha provocado una ola de apagones en Texas, dejando a millones de residentes tiritando en la oscuridad. En algunos lugares, los tejanos han estado sin electricidad durante días.

Los funcionarios públicos y los clientes de servicios públicos quieren saber por qué la red eléctrica de Texas no estaba mejor preparada. Y para adelantarse al próximo evento extremo como este, también es importante preguntarse cuáles son las posibilidades de que algo así vuelva a suceder.

Con el aumento de las temperaturas medias en todo el mundo debido a las emisiones de gases de efecto invernadero, hay más calor en el sistema climático global. Eso ya está teniendo algunos impactos predecibles, como un aumento en la frecuencia e intensidad de las olas de calor.

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Pero también puede tener algunos efectos contrarios a la intuición, especialmente durante las estaciones más frías. La forma en que el cambio climático modificará los inviernos es, como les gusta decir a los científicos, un área de investigación activa.

Hay un par de ideas en competencia sobre cómo un mayor calentamiento cambiará la probabilidad de períodos de frío extremo, como el clima gélido que actualmente afecta a gran parte de los EE. UU. Un grupo de investigadores dice que el calentamiento hará que tales eventos sean menos probables, mientras que otro dice que el calentamiento en el Ártico aumentará las posibilidades de que el aire polar helado se derrame más al sur, lo que provocará más períodos de frío extremo en el corto plazo.

«Yo diría que todavía es bastante controvertido y lo ha sido durante bastante tiempo», dijo Walt Meier, científico investigador principal del Centro Nacional de Datos sobre Hielo y Nieve de la Universidad de Colorado Boulder.

Pero como muestra Texas, no prepararse para los extremos del clima invernal puede ser devastador, por lo que es fundamental averiguar qué escenarios podrían estar en la tienda y con qué frecuencia ocurrirán.
Al igual que las olas de calor en el verano, una caída prolongada de la temperatura en el invierno es un fenómeno meteorológico distinto. La Sociedad Meteorológica Estadounidense define una «ola de frío» como «una caída rápida de la temperatura en 24 horas a temperaturas que requieren una protección sustancialmente mayor para la agricultura, la industria, el comercio y las actividades sociales».

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Y al igual que las olas de calor, lo que se considera una ola de frío depende del clima local. El umbral de temperatura para una ola de frío en Alaska es mucho más bajo que el de Arkansas.

Varios factores deben alinearse para causar una caída de temperatura como la que rodea a la tormenta invernal Uri, y algunos de ellos pueden ganar impulso con meses de anticipación y desde muy lejos. Karin Gleason, científica climática de los Centros Nacionales de Información Ambiental de la NOAA, dijo que las señales de advertencia del frío reciente en Estados Unidos comenzaron a surgir hace semanas. “Ciertamente, para este evento en particular, de hecho podemos decir que hay algunos orígenes en enero”, dijo.

Por lo general, el aire helado del Ártico permanece sobre el Polo Norte rodeado por una banda estrecha de vientos que se mueven rápidamente entre 5 y 9 millas sobre la superficie de la Tierra. Estos vientos, que pueden alcanzar las 250 mph, se conocen como corriente en chorro. La corriente en chorro actúa como una barrera entre el aire frío que gira en el norte, conocido como el vórtice polar, y el aire más cálido en el sur.

Meier comparó la corriente en chorro con un borde alrededor de un cuenco, manteniendo el aire frío y denso del vórtice polar en su lugar. «El aire frío es más pesado, por lo que se queda atascado en este recipiente», dijo. «Puede chapotear un poco, pero no puede pasar el borde del cuenco».

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Pero ocasionalmente, el Ártico sufre un episodio de calentamiento estratosférico repentino, donde la capa en la atmósfera entre 5 y 30 millas sobre el suelo comienza a calentarse. Esto ocurre aproximadamente seis veces por década como parte de un patrón de variabilidad climática típica. Los científicos vieron que este calentamiento comenzaba a ocurrir a principios de este año.

Tenga en cuenta que el aire «cálido» según los estándares del Ártico sigue siendo gélido en comparación con las temperaturas comunes más cercanas al ecuador del planeta. Las temperaturas medias en febrero en el Ártico son de menos 4 grados Fahrenheit o menos 20 grados Celsius.

A medida que el aire del Ártico se calienta, se vuelve menos denso y más enérgico. «A medida que calienta el Ártico, ahora ese aire frío es menos frío y está más cerca del borde del cuenco», dijo Meier. «Puede romperse más fácilmente sobre el cuenco y causar estos dobleces en la corriente en chorro».

Otro factor que influyó en la reciente ola de frío en los EE. UU. Se conoce como Oscilación del Ártico. Este es un patrón de variabilidad en los vientos que rodean el Ártico. El ciclo se encuentra actualmente en su fase negativa, lo que conduce a una corriente en chorro más débil con corrientes de aire más lentas. A veces, la corriente en chorro puede incluso invertir la dirección de su flujo normal de oeste a este. Su ruta circular típica se vuelve tambaleante, con lóbulos que se extienden más al sur a través del planeta.

Cuando ese aire frío se extiende más al sur, trae consigo un severo clima invernal. Exactamente dónde los lóbulos de la corriente en chorro llegarán hacia abajo y traerán aire frío puede variar en todo el mundo. Dio la casualidad de que Estados Unidos estaba en el camino de la perturbación actual.

¿Qué significa el cambio climático para los eventos de frío extremo en el futuro?

Claramente, una serie complicada de variables tuvo que alinearse para producir el frío severo en los EE. UU. Esta semana, y tales alineaciones no ocurren muy a menudo, lo que las hace difíciles de estudiar y aún más difíciles de predecir en el futuro.

Ese futuro está aún más oscurecido por el cambio climático. En general, los científicos esperan que los inviernos se calienten más rápido que los veranos en los EE. UU. En los próximos años se batirán más récords de calor que récords de frío.

Al mismo tiempo, el Ártico se está calentando aproximadamente dos veces más rápido que el resto del planeta, un fenómeno llamado amplificación del Ártico. Dado que la región es parte integral de los patrones climáticos, el calentamiento en el Polo Norte podría tener efectos importantes en el resto del planeta.

Entonces, ¿los inviernos más cálidos significan que los eventos de frío extremo serán menos probables, o un Ártico más cálido significa que una corriente en chorro tambaleante envolverá latitudes más bajas en aire frío con más frecuencia? ¿Y lo que hemos visto hasta ahora se debe a la variabilidad natural o es parte de una tendencia más grande impulsada por los humanos?

Jennifer Francis, científica principal del Woodwell Climate Research Center, fue coautora de un estudio de 2018 que encontró que el calentamiento en el Ártico está relacionado con un clima invernal extremo más frecuente en los Estados Unidos. En un estudio de 2020, Francis y sus coautores también señalaron que las observaciones y los modelos informáticos parecen llegar a conclusiones diferentes sobre el papel de la amplificación del Ártico en el clima invernal extremo más cercano al ecuador.

En un correo electrónico, dijo que el frío amargo en los Estados Unidos en este momento es una señal de lo que está por venir. “Es probable que la gran y persistente caída hacia el sur en la corriente en chorro responsable de esta fría invasión ocurra con más frecuencia en un clima cálido, al igual que los episodios más cálidos de lo normal que se encuentran junto a esta caída”, dijo Francis.

Tanto el calor extremo como el frío extremo pueden ocurrir uno al lado del otro, y la corriente en chorro serpenteante actúa como una barrera en el medio. Eso es evidente en este mapa de anomalías de temperatura global de esta semana que muestra que las áreas con temperaturas por debajo de lo normal (azul) pueden ocurrir adyacentes a regiones con temperaturas por encima de lo normal (rojo):

While much of the US is unusually cold, the Arctic is unusually warm. 
Climate Reanalyzer/University of Maine

«Eso es lo que está sucediendo ahora, y se espera que estas corrientes en chorro onduladas ocurran con más frecuencia a medida que continuamos calentando el planeta, especialmente derritiendo el Ártico», dijo Francis.

Sin embargo, otros investigadores son más escépticos sobre la conexión entre el cambio climático y el aumento de los eventos de frío extremo.

James Screen, profesor asociado de ciencia climática en la Universidad de Exeter, fue coautor de un artículo de 2020 que argumentó que «la influencia del Ártico en las latitudes medias es pequeña en comparación con otros aspectos de la variabilidad climática».

«No creo que podamos establecer una conexión segura entre el cambio climático y el aumento de los eventos fríos», dijo Screen en un correo electrónico. «En mi humilde opinión, la declaración más contundente que podemos hacer es que el cambio climático está disminuyendo la gravedad de los eventos fríos».

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Eso no quiere decir que definitivamente no exista una conexión entre el calentamiento en el Ártico y los extremos de clima frío más cercanos al ecuador. Por el contrario, la evidencia hasta la fecha no demuestra un efecto lo suficientemente grande como para superar el calentamiento general causado por el aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero, según Screen.

Al mismo tiempo, el calentamiento sostenido durante el invierno debido al cambio climático y un aumento en los desbordamientos de vórtices polares a latitudes más bajas no son necesariamente opuestos, como señaló en Twitter Stefan Rahmstorf, jefe de Análisis del Sistema Terrestre del Instituto Potsdam para la Investigación del Impacto Climático. . Los inviernos pueden calentarse a largo plazo, mientras que el vórtice polar puede desbordarse con más frecuencia a corto plazo.

Los científicos esperan tener un mejor manejo de lo que pueden esperar con los extremos de clima frío a medida que recopilan más datos. «Tal vez no podamos decir con certeza que haya una conexión, pero es una cuestión de qué tan pronto esa conexión se aclarará y qué tan grande será esa conexión», dijo Meier.

Incluso cuando el planeta se calienta, seguirá habiendo días fríos, incluso días extremadamente fríos. Es probable que el invierno de este año en los EE. UU. Sea solo una caída en la tendencia general al alza del calentamiento invernal. «Todavía va a tener un invierno aquí y allá que será un valor atípico para estas otras tendencias», dijo Gleason. Es solo que eventualmente, los días más fríos serán menos y más lejanos entre ellos.

Con información de Vox.

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