Las razones del paradójico frío extremo en la era del calentamiento global

En los últimos días, el aire extremadamente frío del Ártico y el mal tiempo invernal se han extendido hacia el sur de gran parte de Estados Unidos, batiendo récords diarios de temperaturas mínimas desde Montana hasta Texas. Decenas de millones de personas se han visto afectadas por las temperaturas peligrosamente bajas, y fuertes nevadas con efecto de lago y borrascas de nieve han tenido graves efectos en las regiones de los Grandes Lagos (Superior, Míchigan, Hurón, Erie y Ontario) y el Noreste.

Estos episodios de frío intenso se producen cuando la corriente en chorro del frente polar -la conocida corriente en chorro del invierno que discurre a lo largo de la frontera entre el aire ártico y el más templado- desciende profundamente hacia el sur, llevando el aire frío del Ártico a regiones que no suelen experimentarlo.

Un aspecto interesante de estos fenómenos es que a menudo se producen en asociación con cambios en otro río de aire situado aún más arriba de la corriente en chorro: el vórtice polar estratosférico, una gran corriente de aire que se desplaza alrededor del Polo Norte en plena estratosfera.

Cuando este vórtice estratosférico se interrumpe o se estira, puede distorsionar también la corriente en chorro, empujándola hacia algunas zonas del sur y provocando brotes de aire frío.

La actual ola de frío ártico encaja en este patrón, con el vórtice polar tan extendido sobre Estados Unidos en la estratosfera baja que casi se ha dividido en dos.

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Hay múltiples causas que pueden haber provocado este estiramiento, pero es probable que esté relacionado con el clima de latitudes altas de las dos semanas anteriores.

El frío no contradice el calentamiento global. Después de que la Tierra vivió en el 2023 su año más caluroso jamás registrado, puede parecer sorprendente que se hayan batido tantos récords de frío. Pero, ¿esta ola de frío contradice el calentamiento global provocado por el hombre? Como científico atmosférico y del clima, puedo decirles, absoluta e inequívocamente, que no.

Ningún fenómeno meteorológico puede probar o refutar el calentamiento global. Muchos estudios han demostrado que el número de episodios de frío extremo está disminuyendo claramente con el calentamiento global, tal y como se predice y se entiende a partir del razonamiento físico.

La cuestión de si, en contra de lo esperado, el calentamiento global puede estar desempeñando algún papel de apoyo en la intensidad de estos fenómenos es una cuestión abierta. Algunas investigaciones sugieren que sí.

La ola de frío de febrero de 2021 que perturbó gravemente la red eléctrica de Texas también estuvo asociada a un vórtice polar estratosférico estirado. Mis colegas y yo hemos aportado pruebas que sugieren que los cambios en el Ártico asociados al calentamiento global han aumentado la probabilidad de que se produzcan esas perturbaciones del vórtice.

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Los efectos del aumento del calentamiento en las altas latitudes, conocido como amplificación ártica, sobre la cubierta de nieve y el hielo marino de la región pueden potenciar los patrones meteorológicos que, a su vez, dan lugar a un vórtice polar estirado.

Más recientemente, hemos demostrado que en amplias zonas de Estados Unidos, Europa y el noreste de Asia, si bien el número de estos episodios de frío intenso está disminuyendo claramente -como era de esperar con el calentamiento global-, no parece que su intensidad esté disminuyendo en la misma medida, a pesar del rápido calentamiento de sus regiones de origen en el Ártico.

Así pues, aunque el mundo puede esperar menos episodios de frío intenso en el futuro, muchas regiones tienen que estar preparadas para afrontar fríos excepcionales cuando se produzcan. Una mejor comprensión de las vías de influencia entre las condiciones de la superficie del Ártico, el vórtice polar estratosférico y el clima invernal de latitudes medias mejoraría nuestra capacidad para prever estos fenómenos y su gravedad.

MATHEW BARLOW (*)

THE CONVERSATION (**)

(*) Profesor de Ciencias del Clima en la sede de Lowell la Universidad de Massachusetts.

(**) Es una organización sin ánimo de lucro que busca compartir ideas y conocimientos académicos con el público. Este artículo es reproducido aquí bajo licencia de Creative Commons.

El Ártico es la región del mundo que se está calentando más rápidamente, a un ritmo que duplica con creces la media mundial.

Esto está provocando grandes cambios en el clima de la región, como el derretimiento del hielo marino y, a finales del otoño, el aumento de la capa de nieve sobre Siberia.

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El hielo y la nieve proporcionan una capa aislante y son altamente reflectantes, por lo que sus cambios alteran fuertemente la cantidad de energía y humedad que se mueve entre la superficie de la Tierra y la atmósfera. La atmósfera es sensible a los cambios de energía y humedad, por lo que los cambios sustanciales proporcionan una “patada” a la atmósfera que da lugar a ondas ascendentes que se alejan de la zona.

Estas ondas ascienden hacia la estratosfera y perturban el vórtice polar estratosférico, una banda de vientos rápidos que gira más cerca del polo en la estratosfera media, a unas 18 millas de altura. En respuesta, el vórtice se debilita y se estira.

Las ondas no sólo pueden modificar el vórtice estratosférico, sino que éste también puede cambiar la forma en que se mueven las corrientes, ya que éstas se ven influidas por los campos de viento y temperatura por los que se mueven, y el vórtice ayuda a determinar esos vientos y temperaturas. Lo que diferencia a un evento de estiramiento del vórtice sobre las perturbaciones de vórtice más grandes es que las ondas que se mueven hacia arriba se reflejan de nuevo hacia la superficie, donde pueden influir en los patrones meteorológicos a menor altitud.

A medida que estas ondas descendentes se acumulan en altitudes más bajas sobre Norteamérica, crean una inclinación hacia el sur de la corriente en chorro, llevando el aire frío más al sur de lo habitual. Así pues, el movimiento ascendente y descendente de las ondas atmosféricas a grandes distancias -como las ondas que se desplazan por un estanque- puede unir el Ártico con otras regiones.

Artículo escrito por Mateo Barlow, profesor de Ciencia del Clima de la sede Lowell de la Universidad de Massachussets, y Judá Cohen, científico del clima, Instituto Tecnológico de Massachusetts, para The Conversation.

Este es un fragmento del artículo 'Cómo el calentamiento del Ártico puede desencadenar olas de frío extremo como la helada de Texas: un nuevo estudio establece la conexión', publicado en septiembre de 2021.