Los nuevos inviernos europeos ( y norteamericanos)

Los últimos años desde 2008 se han sucedido en Europa y en Norteamérica inviernos extremadamente fríos y nivosos, azotados por tormentas invernales inesperadas, mientras que otras zonas (de Europa y Norteamérica) permanecían cálidas, en una década con los años más cálidos desde que hay registros. Según los últimos estudios estos inviernos son una desagradable sorpresa de las muchas que nos tiene reservadas el calentamiento global.

Dicho calentamiento ha venido produciendo una disminución gradual de la banquisa ártica (hielo marino) durante su mínimo anual de Septiembre, aunque el máximo se mantiene más o menos estable, el mínimo de Septiembre ha comenzado a disminuir de forma alarmante, hasta el punto de que estimaciones del IPCC de la desaparición total de la banquisa en verano inicialmente previstas para final de siglo XXI actualmente se estima que sucederá entre 2020 y 2040. Entre 1979 (año desde el que hay registros fiables de satélite) hasta el 2000, la disminución apenas fue apreciable. Sin embargo a partir del año 2000 la banquisa comenzó a descender de forma acusada hasta marcar un mínimo de la serie en 2007 con apenas 4,3 millones de Km2 frente a los 7 millones de Km2 habituales en el periodo 1979-2000, y estando un 26% por debajo del anterior mínimo del año anterior, el 2006. En 2012 se ha batido dicho récord con 3,5 millones de Km2. Aunque parezca un suceso remoto, parece ser que la zona ártica es determinante en la caracterización del clima de las latitudes medias.

Con esta disminución de hielo marino del Ártico, grandes flujos de calor y humedad entran en la baja atmósfera del Ártico durante el otoño y el invierno, con un incremento en los flujos de calor latente hacia el polo Norte. Este calentamiento es claramente observable durante el otoño en la temperatura del aire cerca de la superficie. Durante el otoño (Octubre-Diciembre) las anomalías son estadísticamente significativas y evidentes en gran parte de la región del Ártico. Y durante el invierno (Enero-Marzo) persiste una fuerte anomalía en el Atlántico Norte y al oeste de Groenlandia. 

El efecto es una reducción del gradiente hacia el polo en los espesores de presión de 1000-500 hPa, lo que debilita el de flujo zonal de nivel superior (es decir la corriente de chorro se hace menos intensa). Según la teoría de las ondas de Rossby, un flujo más débil retarda la progresión hacia el este de las ondas y tiende a seguir una trayectoria de mayor amplitud, lo que resulta en un movimiento más lento de los sistemas de circulación. Haciendo más prolongadas las condiciones climáticas y aumenta la probabilidad de fenómenos meteorológicos extremos debidos a sequías, inundaciones, olas de frío y olas de calor. 

El segundo efecto es una elongación hacia el norte de los picos de las dorsales en 500 hPa, que amplifican la trayectoria de la corriente de chorro y aumenta la probabilidad de movimiento lento de las ondas de dicha corriente de chorro. La amplificación ártica durante el otoño e invierno se debe principalmente a la pérdida del hielo marino y la posterior la transferencia de energía adicional desde el océano hacia la atmósfera en latitudes altas, la tendencia creciente de patrones de amplia amplitud en verano es consistente con un mayor calentamiento de la tierra en latitudes altas causados por deshielo más temprano de la cubierta nivosa y el secado del suelo. Las grandes dorsales en el nivel de 500 hPa observadas en el Atlántico Norte oriental son consistentes con una mayor presión superficial más persistentes sobre el oeste de Europa. Este efecto ha contribuido a reforzar las olas de calor en Europa y Rusia durante los últimos veranos .

AO y NAO (Oscilación Ártica y Oscilación del Atlántico Norte)

Durante los años 60 Europa y Norteamérica fueron azotadas por una serie de inviernos muy duros. Actualmente se sabe que fue debido a la oscilación Ártica, un índice de presiones que mide la diferencia de presiones entre la zona polar y la zona tropical hasta la latitud de Cuba, si dicho índice es positivo (bajas presiones en el Ártico y altas en el trópico), la corriente de chorro polar se fortalece, confinando en el Norte el aire frío polar. Si el índice es negativo (alta presión en la región ártica y baja en el trópico) la corriente de chorro pierde su capacidad de retener el aire polar, y este irrumpe en las latitudes medias de Europa y Norteamérica. Por otro lado la Oscilación del Atlántico Norte es un índice entre las presiones de Islandia y las Azores, una región más pequeña. Cuando es positivo las tormentas invernales siguen la corriente de chorro impactando contra Europa y dejando un invierno suave y lluvioso, si el índice es negativo, el cinturón de vientos del oeste se debilita y Europa tiene un invierno frío y seco, con vientos del Este mientras que las tormentas no siguen la corriente de chorro e impactan en España, dejando un invierno lluvioso. Se piensa que la NAO es una parte de la AO, aunque otros científicos piensan que no, pues sus índices aunque suelen ir correlacionados, también pueden divergir completamente.

Cambio climático

Durante los años 60 la AO y NAO fueron negativas, provocando inviernos muy fríos, luego en los 80 y 90 fueron positivas cambiando radicalmente los inviernos y haciendo tomar conciencia a mucha gente del calentamiento global, a partir de mediados de los 90 se detuvo la fase positiva, sin embargo la región ártica continuó calentándose considerablemente (lo que se ha dado en llamar Anomalía Ártica, AA), esto hace que al derretirse más hielo, el océano absorba más calor, este calor es liberado durante el otoño y genera más humedad , mayores presiones y menor diferencia de temperatura entre la región ártica y las latitudes medias. Estos fenómenos propician las fases negativas de la AO y la NAO llevando inviernos extremos a latitudes medias. Una corriente de chorro atenuada genera meandros más pronunciados que pueden sumir grandes regiones en fríos extremos o calor impropio para la época durante casi todo el invierno, aparte de una mayor lentitud en su movimiento barriendo las regiones, por lo que una vez sumida una región en una condición de frío o calor puede permanecer en ella semanas enteras. Esto puede llevar a una mayor probabilidad de eventos climáticos extremos debido a estas condiciones prolongadas, como sequía, inundaciones, olas de frío y olas de calor. 

Fenómenos meteorológicos extremos individuales suelen tener un origen dinámico, pero muchos de estos eventos son resultado de patrones climáticos persistentes, que son típicamente asociados con el bloqueo y las ondas de gran amplitud (ondas de Rossby) en el flujo de nivel superior. Algunos ejemplos incluyen las olas de calor de Rusia en 2010. Las inundaciones del Mississippi en 1993 y las heladas en Florida durante el invierno 2010-11. 

En Norteamérica, además hay que tener en cuenta el niño y la niña. En 2009-2010 los pronósticos que tuvieron en cuenta sólo la niña, pronosticaron un invierno seco, pero la OA negativa dejó grandes nevadas en Nueva York y Filadelfia alcanzando índices negativos inéditos para esta oscilación. En Europa se alcanzaron los -30º C en algunas regiones y cuando terminó el evento, había dejado 550 víctimas mortales.

Conclusiones

En resumen, el análisis de observación presentada en este estudio proporciona la evidencia que apoya la hipótesis de dos mecanismos por los que la amplificación ártica (Mayor calentamiento en el Ártico en relación con el calentamiento que en las latitudes medias) puede causar más patrones climáticos persistentes en latitudes medias que pueden conducir a condiciones climáticas extremas. 

La subida en latitud de las crestas de las ondas de Rossby (los meandros de la corriente de chorro polar) también ha contribuido a unas condiciones de mayor calor en latitudes altas, produciendo registros récord de calor, con fusión temprana de nieve y eventos de derretimiento sobre Groenlandia, aparte de grandes olas de calor en Europa occidental.

Estas condiciones son consistentes con las condiciones climáticas persistentes asociadas con los últimos acontecimientos graves como las nevadas invernales de 2009/2010 y 2010/2011 en los EE.UU. y en Europa, la sequía histórica y la ola de calor en Texas durante el verano de 2011, o el récord de lluvias en el noreste de los EE.UU. en el verano de 2011. ¿Puede todo esto atribuirse a un mayor calentamiento en latitudes altas? Las causas particulares son difíciles de implicar, pero este tipo de ocurrencias son consistentes con el análisis y el mecanismo presentado en este estudio. A medida que la cubierta de hielo marino Ártico continúa desapareciendo y la capa de nieve se derrite cada vez más temprano en amplias regiones de Eurasia y América del Norte, se espera que los patrones a gran escala de circulación en todo el hemisferio norte serán cada vez más influenciados por la Amplificación Ártica. El calentamiento gradual del planeta puede no ser notado por la mayoría, pero todo el mundo - ya sea directamente o indirectamente - se verá afectado en cierta medida por los cambios en la frecuencia e intensidad de fenómenos meteorológicos extremos. Una investigación adicional deberá esclarecer los tipos, ubicaciones, y el carácter temporal de los cambios.

Referencias: 

Greene, C.H., and B.C. Monger. 2012. An Arctic wild card in the weather. Oceanography 25(2):7–9

Evidence linking artic amplification to extreme wheather in mid-latitude. Jenifer A. Francis y Stephen J. Vavrus en Geophysical research letters, vol 39, Nº L06801, 17 de Marzo de 2012.