Un nuevo estudio realizado por investigadores del MIT y el Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zurich muestra que los eventos de lluvia más extremos en la mayoría de las regiones del mundo aumentarán en intensidad entre un 3 y un 15 por ciento, dependiendo de la región, por cada grado Celsius queel planeta se calienta
Si las temperaturas medias globales aumentan 4 grados centígrados en los próximos cien años, como muchos modelos climáticos predicen dado un CO relativamente alto 2 las emisiones, gran parte de América del Norte y Europa experimentarían aumentos en la intensidad de las precipitaciones extremas de aproximadamente el 25 por ciento. Algunos lugares, como partes de la región del monzón de Asia, experimentarían mayores aumentos, mientras que habrá aumentos más pequeños en el Mediterráneo y el SurÁfrica y Australia.
Se proyecta que hay algunas regiones que experimentarán una disminución en las precipitaciones extremas a medida que el mundo se calienta, en su mayoría ubicadas sobre océanos subtropicales que se encuentran justo fuera del cinturón ecuatorial tropical.
El estudio, publicado en Cambio climático de la naturaleza , encuentra que los cambios variados en las precipitaciones extremas de una región a otra pueden explicarse por diferentes cambios en la fuerza de los patrones de viento locales: a medida que una región se calienta debido a las emisiones de dióxido de carbono inducidas por los humanos, los vientos levantan ese calor cálido, la humedad-el aire cargado a través de la atmósfera, donde se condensa y llueve de regreso a la superficie, pero los cambios en la fuerza de los vientos locales también influyen en la intensidad de las tormentas más extremas de una región.
Paul O'Gorman, coautor del artículo y profesor asociado de ciencias atmosféricas en el Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias del MIT, dice ser capaz de predecir la gravedad de los eventos de lluvia más fuertes, en una región por-según la región, podría ayudar a los planificadores locales a prepararse para tormentas potencialmente más devastadoras.
"Existe interés en todo el mundo por la cuestión de si se deben ajustar los códigos para adaptarse a un clima y precipitación cambiantes, en particular por inundaciones", dice O'Gorman. "Encontramos que hay variaciones regionales en la respuesta de precipitación proyectada debido acambios en los vientos y, por supuesto, si está interesado en los impactos de las precipitaciones extremas, querrá saber qué está sucediendo en su región ".
Una vista de cuadrícula global
Desde la década de 1990, los científicos han pronosticado en base a modelos climáticos que la intensidad de los eventos de lluvia extrema en todo el mundo debería aumentar con el aumento de las temperaturas globales. Las observaciones actuales hasta ahora han verificado esta tendencia en una escala global y amplia. Pero sabiendo cómo las tormentas extremascambiará en una escala regional más específica, ha sido una imagen más difícil de resolver, ya que los datos climáticos no están igualmente disponibles en todos los países, ni siquiera en los continentes, y la señal del cambio climático está enmascarada en mayor medida por el ruido regional.escala.
"Las observaciones nos dicen que habrá aumentos [en precipitaciones extremas] en casi todas las latitudes, pero si quieres saber qué va a pasar a escala de un continente o más pequeño, es una pregunta mucho más difícil", O'Gorman dice.
Él y sus colegas comenzaron su estudio tomando una perspectiva global. Primero examinaron un archivo masivo de ejecuciones de simulación global, conocido como el Proyecto de Intercomparación de Modelos Acoplados Fase 5 CMIP5, que agrega resultados o predicciones hechas por diferentesmodelos climáticos, para todo, desde la presión del aire local hasta el espesor del hielo marino en respuesta al cambio climático.
Para este estudio, los investigadores seleccionaron el archivo CMIP5 para obtener resultados específicos, incluida la precipitación y temperatura superficial diaria acumulada, la velocidad y presión del viento vertical y la humedad atmosférica diaria. Estos resultados fueron simulados por 22 modelos climáticos, para los años 1950 a 2100, en un escenario en el que hay emisiones relativamente altas de CO2.
El equipo observó las salidas de cada uno de los 22 modelos en una base regional, cuadrícula a cuadrícula. Cada modelo simula las condiciones climáticas dividiendo el globo en una cuadrícula, con el lado de cada celda de la cuadrícula midiendo de 100 a 200 kilómetros.En cada celda de cada modelo, los investigadores identificaron la precipitación diaria máxima por año y la compararon con la temperatura global promedio de ese año.
Los 22 modelos predijeron que los mayores aumentos en las precipitaciones extremas se producirán en partes de la región del monzón de Asia, como la India y en partes del Pacífico ecuatorial, con aumentos más moderados en América del Norte, América Central, el Mediterráneo y Australia.
O'Gorman dice que si bien el patrón espacial de cambio fue robusto en todos los modelos, la magnitud del cambio fue mucho más incierta en las regiones tropicales, y se necesita un modelado de mayor resolución para reducir esta incertidumbre.
Para ver qué estaba influyendo en la variabilidad de región a región en los aumentos de lluvia, el equipo conectó los resultados en una fórmula basada en la física que relaciona la cantidad de precipitación superficial con los vientos verticales y la cantidad de vapor de agua en la atmósfera.Descubrieron que, en general, fueron los cambios en los vientos, y no el vapor de agua, los que determinaron las variaciones de región a región en el cambio en la intensidad extrema de la lluvia.
expansión tropical
Los investigadores también encontraron disminuciones en las cantidades de lluvia extrema en las regiones oceánicas subtropicales, donde la atmósfera suprayacente es generalmente seca, produciendo sistemas de tormenta relativamente débiles.
"Es algo sorprendente", dice O'Gorman. "Casi en todas partes, hay un aumento en las precipitaciones extremas, excepto en estas regiones oceánicas".
Sugiere que esto puede deberse en parte a la expansión continua de los trópicos y los cambios asociados a un sistema de circulación atmosférica conocido como la célula de Hadley, en el que el aire sube cerca del ecuador y desciende más hacia el polo. A medida que el clima se ha calentadoEn las últimas décadas, los investigadores han notado que el clima en el ecuador se ha extendido hacia los polos, creando un cinturón tropical mucho más ancho. A medida que los trópicos y la célula de Hadley continúan expandiéndose, esto afectaría el patrón de precipitación extrema, especialmente en los subtropicales.
"Los subtrópicos son generalmente secos, y si mueve la región de aire descendente hacia el polo, obtendría algunas regiones con aumentos y otras con disminuciones [en precipitaciones extremas]", dice O'Gorman. "Sin embargo, descubrimos que estosolo explicó la mitad de las disminuciones de los cambios en los vientos, por lo que sigue siendo un misterio el por qué se produce una disminución en las precipitaciones extremas ".
O'Gorman está investigando si la duración de los eventos de lluvia extrema cambia con el aumento de las temperaturas, lo que podría tener implicaciones prácticas para determinar la resistencia de los edificios y la infraestructura.
"Dado un evento de precipitación extrema, ¿cuánto dura, digamos en horas, y ese tiempo cambia con el calentamiento climático?", Dice O'Gorman. "Creemos que la intensidad de un evento cambia, y si la duración también cambia, eso también podría ser significativo "
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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