El cambio climático está cambiando la energía en la atmósfera que alimenta el clima de verano, lo que puede conducir a tormentas eléctricas más fuertes y condiciones más estancadas para las regiones de latitudes medias del hemisferio norte, incluidas América del Norte, Europa y Asia, según un nuevo estudio del MIT.
Los científicos informan que el aumento de las temperaturas globales, particularmente en el Ártico, está redistribuyendo la energía en la atmósfera: hay más energía disponible para alimentar tormentas eléctricas y otros procesos convectivos locales, mientras que menos energía se dirige hacia los ciclones extratropicales de verano: más grandes, más suavessistemas meteorológicos que circulan a través de miles de kilómetros. Estos sistemas normalmente están asociados con vientos y frentes que generan lluvia.
"Los ciclones extratropicales ventilan el aire y la contaminación del aire, por lo que con los ciclones extratropicales más débiles en el verano, se está viendo el potencial de días de baja calidad del aire en las zonas urbanas", dice el autor del estudio Charles Gertler, un estudiante graduado en MIT'sDepartamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias EAPS. "Al ir más allá de la calidad del aire en las ciudades, tiene el potencial de tormentas eléctricas más destructivas y días más estancados con olas de calor quizás más duraderas".
Gertler y su coautor, el profesor asociado Paul O'Gorman de EAPS, están publicando sus resultados en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias .
Un gradiente de contracción
En contraste con los ciclones tropicales más violentos, como los huracanes, los ciclones extratropicales son grandes sistemas climáticos que ocurren hacia el polo de la zona tropical de la Tierra. Estos sistemas de tormentas generan cambios rápidos en la temperatura y la humedad a lo largo de frentes que se extienden por grandes franjas de los Estados Unidos.En invierno, los ciclones extratropicales pueden convertirse en Nor'easters; en verano, pueden traer de todo, desde nubosidad general y lluvias ligeras hasta fuertes ráfagas y tormentas eléctricas.
Los ciclones extratropicales se alimentan del gradiente de temperatura horizontal de la atmósfera, la diferencia en las temperaturas promedio entre las latitudes norte y sur. Este gradiente de temperatura y la humedad en la atmósfera produce una cierta cantidad de energía en la atmósfera que puede alimentar los eventos climáticos.el gradiente entre, digamos, el Ártico y el ecuador, más fuerte es un ciclón extratropical.
En las últimas décadas, el Ártico se ha calentado más rápido que el resto de la Tierra, reduciendo en efecto el gradiente de temperatura horizontal de la atmósfera. Gertler y O'Gorman se preguntaron si esta tendencia de calentamiento ha afectado la energía disponible en la atmósfera para los ciclones extratropicales y cómo lo ha hecho.y otros fenómenos climáticos de verano.
Comenzaron observando un nuevo análisis global de observaciones climáticas registradas, conocido como ERA-Interim Reanalysis, un proyecto que ha estado recolectando mediciones disponibles de satélites y globos meteorológicos de temperatura y humedad en todo el mundo desde la década de 1970. A partir de estas mediciones,El proyecto produce una red global de grano fino de temperatura y humedad estimadas, a varias altitudes en la atmósfera.
De esta cuadrícula de estimaciones, el equipo se centró en el hemisferio norte y en regiones entre 20 y 80 grados de latitud. Tomaron la temperatura y humedad promedio en verano en estas regiones, entre junio, julio y agosto para cada año desde 1979 hasta2017. Luego alimentaron cada promedio anual de temperatura y humedad del verano en un algoritmo, desarrollado en el MIT, que estima la cantidad de energía que estaría disponible en la atmósfera, dadas las condiciones de temperatura y humedad correspondientes.
"Podemos ver cómo esta energía sube y baja a lo largo de los años, y también podemos separar la cantidad de energía disponible para la convección, que se manifestaría como tormentas eléctricas, por ejemplo, frente a circulaciones a mayor escala como los ciclones extratropicales", O'Gorman dice.
Viendo cambios ahora
Desde 1979, descubrieron que la energía disponible para los ciclones extratropicales a gran escala ha disminuido en un 6 por ciento, mientras que la energía que podría alimentar tormentas eléctricas más pequeñas y locales ha aumentado en un 13 por ciento.
Sus resultados reflejan alguna evidencia reciente en el hemisferio norte, lo que sugiere que los vientos de verano asociados con los ciclones extratropicales han disminuido con el calentamiento global. Las observaciones de Europa y Asia también han mostrado un fortalecimiento de la lluvia convectiva, como las tormentas eléctricas.
"Los investigadores están encontrando estas tendencias en los vientos y las precipitaciones que probablemente estén relacionadas con el cambio climático", dice Gertler. "Pero esta es la primera vez que alguien conecta de manera sólida el cambio promedio en la atmósfera, a estos eventos de escalas de tiempo menores. Entoncesestamos presentando un marco unificado que conecta el cambio climático con este clima cambiante que estamos viendo "
Los resultados de los investigadores estiman el impacto promedio del calentamiento global en la energía de verano de la atmósfera en el hemisferio norte. En el futuro, esperan poder resolver esto aún más, para ver cómo el cambio climático puede afectar el clima en regiones más específicas deel mundo.
"Nos gustaría averiguar qué está sucediendo con la energía disponible en la atmósfera y poner las tendencias en un mapa para ver si, por ejemplo, está aumentando en América del Norte, en comparación con Asia y las regiones oceánicas", O'Gormandice: "Eso es algo que necesita ser estudiado más".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Massachusetts . Original escrito por Jennifer Chu. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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