¿Por qué algunas olas de calor se vuelven extremas? El papel de tres factores atmosféricos

Cuando se producen olas de calor extremas, la humedad del suelo, la presión atmosférica y la temperatura interactúan convirtiéndose en combustible que hace que las olas de calor sean un 10 % más intensas de lo que serían en otras circunstancias, son las ‘megaolas de calor’.

Esta es la principal conclusión de un estudio internacional liderado por el Instituto de Potsdam para la Investigación del Impacto Climático (PIK) de Alemania y el Instituto Internacional de Análisis de Sistemas Aplicados (IIASA), de Austria, publicado este viernes en la revista Science Advances.

El estudio ha analizado por qué las zonas más afectadas por las olas de calor han batido récords locales de temperaturas y registrado “megaolas de calor” mucho más extremas que las olas de calor moderadas registradas en el pasado.

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Entre los ejemplos más notables, el estudio cita la ola de calor de 2022 en Europa, donde las temperaturas en el Reino Unido superaron los 40 °C por primera vez, y la del verano de 2021 en el noroeste del Pacífico de Estados Unidos, donde las temperaturas marcaron 4,6 °C por encima de los récords anteriores.

Mediante el uso de métodos de aprendizaje automático y análisis estadístico, el nuevo estudio ha identificado el proceso físico que se esconde tras las olas de calor más extremas y que las exacerba hasta niveles nunca vistos.

Se potencian mutuamente

El equipo descubrió que la mayoría de los eventos de calor extremo en las latitudes medias, como en el sur de Rusia y Mongolia, el este y el noroeste de América del Norte, el noroeste de la India, la costa occidental de América del Sur, el centro y el sur de África y el interior norte de Australia, se intensifican porque la combinación entre la humedad del suelo, la presión atmosférica y la temperatura, provoca un aumento de las temperaturas.

El estudio detalla que los sistemas de alta presión permiten que llegue más radiación solar a la superficie terrestre, calentando el suelo que, al secarse, pierde capacidad para enfriar la superficie mediante la evaporación, lo que hace que el suelo se caliente aún más.

“La relación bidireccional entre el aumento de las temperaturas y la sequía de los suelos se conoce desde hace tiempo y ya se tiene en cuenta en lo que esperamos de un evento típico de calor extremo”, explica Yinglin Tian, ​​científica del PIK y autora principal del estudio.

“Pero cuando observamos estas megaolas de calor que han superado significativamente los récords de temperatura anteriores, lo que vemos es que una vez que se alcanza cierta temperatura, los tres factores (suelos secos, alta presión y calor extremo) comienzan a interactuar y a potenciarse mutuamente de una manera que no habíamos comprendido antes”, añade Tian.

El análisis demuestra que, a medida que el mundo se ha calentado debido al cambio climático, ha aumentado la probabilidad de que se supere el umbral de temperatura en el que se desencadena esta dinámica, y las retroalimentaciones de refuerzo comienzan a impulsar las temperaturas durante una ola de calor.

En Europa, la interacción de retroalimentación se activa, aproximadamente, a los 29 °C. Entre 1979 y 1983, la probabilidad de que las temperaturas en Europa Central superaran este umbral era del 6 %. Entre 2018 y 2022, fue del 23 %.

Los autores advierten de que esta dinámica de retroalimentación positiva no está bien representada actualmente en los modelos climáticos que pronostican episodios de calor extremo y que, por lo tanto, las olas de calor en el futuro serán mucho más severas.

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“Si estamos en lo cierto y esta interacción está haciendo que los episodios de calor más extremos sean aún más intensos, significa que podríamos enfrentarnos a riesgos de olas de calor futuras más graves de lo que se prevé actualmente”, dijo Kai Kornhuber, coautor del artículo del IIASA y del Instituto Max Planck de Geoantropología.