La actividad humana ha sido identificada como la causa de un debilitamiento de los sistemas de circulación del aire, que ayudan a difundir y dispersar la humedad y el calor por todo el mundo
El verano de 2024 fue el más caluroso registrado y, lamentablemente, esto no fue una sorpresa. Los veranos se han vuelto más cálidos y secos en todo el mundo, incluido el hemisferio norte, lo que ha provocado intensas sequías y olas de calor en América del Norte y Europa y plantea graves riesgos para la sociedad, como incendios forestales, cosechas fallidas y peligros para la salud.
Parte del problema es que los sistemas de circulación del aire de la Tierra se han ido debilitando con el paso de los años. Sin embargo, las razones exactas de este debilitamiento han eludido a los investigadores.
Los científicos atribuyen los cambios a las emisiones de gases de efecto invernadero / Agencias
Ahora, en dos estudios dirigidos por Rei Chemke del Instituto de Ciencias Weizmann, los investigadores han logrado descifrar este misterio: la actividad humana es lo que ha debilitado los sistemas de circulación del aire.
Trayectorias de tormentas y Circulación de Hadley
Ambos estudios se centraron en los patrones de viento que, en conjunto, actúan como una red vital a través de la cual el calor y la humedad transportados por el viento fluyen por todo el mundo. Una parte importante de esta red son las trayectorias de las tormentas, los sistemas meteorológicos de alta y baja presión que fluyen de oeste a este.
En conjunto, estas tormentas tienen un impacto significativo en la transferencia de calor, humedad y momento del flujo de aire dentro de la atmósfera, lo que a su vez afecta a las distintas zonas climáticas de la Tierra.
La segunda parte es la circulación de Hadley, en la que el aire cálido se acumula en el ecuador y fluye hacia los polos, desciende a la superficie en los subtrópicos y regresa al ecuador, continuando el ciclo.
Ubicación de las células de Hadley / Agencias
Si bien tanto las trayectorias de las tormentas como la circulación de Hadley se han ido debilitando desde al menos 1980, solo el debilitamiento de la circulación de Hadley se había relacionado con las emisiones inducidas por el ser humano.
Influencia de las emisiones de gases de efecto invernadero
En un estudio realizado con el profesor Dim Coumou del Instituto de Estudios Ambientales de Ámsterdam (Vrije Universiteit Amsterdam), Chemke demostró por primera vez que el debilitamiento de las trayectorias de las tormentas se debe a las emisiones de gases de efecto invernadero, como el CO2, y los aerosoles, provocadas por el ser humano.
El debilitamiento de las trayectorias de las tormentas se debe a las emisiones de gases de efecto invernadero
«Estas emisiones calientan el aire más en las latitudes altas que en las bajas«, dice Chemke en un comunicado. Como resultado, la diferencia de temperatura entre las latitudes norte y sur, que es lo que impulsa las trayectorias de las tormentas en primer lugar, se ha reducido, y esta reducción ha llevado a un debilitamiento de las trayectorias de las tormentas.
Las emisiones a la atmósfera cambian también el viento / Agencias
Para llegar a esta conclusión, los científicos analizaron cantidades masivas de datos climáticos tanto de observación como de modelos climáticos avanzados. Solo cuando se incluyeron las emisiones históricas en los cálculos de los modelos climáticos se pudo explicar el debilitamiento observado. Estos hallazgos fueron publicados en Climate and Atmospheric Science.
«Las tormentas en verano juegan un papel importante al traer aire frío del océano a la tierra», dijo Chemke. «Si se reduce la intensidad de estas tormentas, se trae menos aire frío. Esto conduce a una acumulación de temperaturas cálidas en el continente, lo que puede conducir a eventos de calor cada vez más extremos».
Los efectos naturales fortalecían la circulación Hadley; ahora se debilita
Las emisiones provocadas por el ser humano también están afectando a la circulación de Hadley de una manera históricamente sin precedentes: en comparación con el impacto de los factores naturales en el pasado, su efecto es mayor en magnitud y funciona en la dirección opuesta, es decir, debilitando esta circulación en lugar de fortalecerla.
Esa es la conclusión del segundo estudio, publicado en Nature Communications, que Chemke, que trabaja en el Departamento de Ciencias Planetarias y de la Tierra de Weizmann, realizó con su estudiante Or Hess.
Los vientos distribuyen humedad y calor por el planeta / Agencias
«No tenemos registros de vientos del último milenio, por lo que no podemos simplemente mirar los patrones de vientos pasados y compararlos con los actuales, pero hay una buena reconstrucción de los factores que impulsan los sistemas climáticos«, dijo Chemke. «Estos factores se utilizan para simular el clima del pasado en modelos que encapsulan toda la física, biología y química del sistema climático».
Usando estas simulaciones de modelos, Chemke y Hess pudieron investigar cómo los factores naturales, como las erupciones volcánicas y los flujos solares, modificaron la circulación de Hadley en siglos pasados.
Las emisiones provocadas por el ser humano han revertido el histórico fortalecimiento del flujo inducido por la naturaleza
Descubrieron que estos factores naturales actuaron para fortalecer la circulación de Hadley durante el último milenio, en marcado contraste con el debilitamiento actual y continuo de esta circulación. Estos resultados sugieren que las emisiones provocadas por el ser humano han revertido un fortalecimiento del flujo inducido naturalmente.
«En el milenio anterior, los factores naturales eran dominantes, mientras que ahora, las emisiones provocadas por el ser humano desempeñan un papel más dominante», dijo Hess. «En el pasado, teníamos un clima de enfriamiento que actuaba para fortalecer la circulación de Hadley. Hoy, tenemos un clima de calentamiento que actúa para debilitar esta circulación».
Estudios de referencia: https://www.nature.com/articles/s41467-024-48316-y https://www.nature.com/articles/s41612-024-00640-2
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