Las tormentas sobre grandes masas de agua interior y el cambio climático

Con una superficie de cerca de 70.000 kilómetros cuadrados, el Lago Victoria es el lago más grande de África. Es también muy peligroso para las más de 200.000 personas de Uganda, Kenia y Tanzania que viven a su alrededor y para los pescadores que pescan en la noche. Muchos de ellos pierden la vida en las violentas tormentas nocturnas del lago cada año.

Las tormentas son causadas por la circulación en la atmósfera sobre el Lago Victoria. Las brisas diurnas fluyen hacia fuera de la zona fría del lago hacia la tierra bañada por el sol. Por la noche, el patrón se invierte, y las brisas de tierra convergen sobre el agua, que combinado con la evaporación del lago extenso y la convección del aire caliente en la atmósfera, termina por desarrollar tormentas eléctricas.

Según Wim Thiery y un equipo internacional de científicos del clima, este patrón es probable que se intensifique a medida que el mundo se hace más cálido. Las observaciones por satélite del equipo analizaron los datos cada 15 minutos en el periodo 2005-2013 y catalogando la actividad de las tormentas cerca del lago. En concreto, se examinaron la apariencia y la ubicación de los torreones convectivos de las nubes de tormentas, protuberancias en forma de cúpula por encima de los yunques de los cumulonimbus inducidas por las intensas corrientes ascendentes donde suelen estar las tormentas.

Los mapas de arriba muestran una representación del patrón temporal según lo observado por los satélites meteorológicos. Los colores brillantes muestran áreas donde los píxeles contados por los científicos de los torreones convectivos de las nubes asociadas a las tormentas eléctricas. La imagen de la izquierda muestra la distribución de los torreones por el día, mientras que la imagen de la derecha la muestra la forma en que se concentran sobre el lago en la noche.

"Gracias a los nuevos productos de detección de tormentas basados en satélites desarrollados en la NASA, somos capaces de analizar el número de tormentas eléctricas peligrosas y sus ubicaciones en el este de África", dijo Thiery, que está afiliado a la Universidad de Lovaina (Universidad de Lovaina, Bélgica) y ETH Zürich (Suiza).

"Durante el día, la mayoría de las tormentas peligrosas se ubican por las tierras circundantes, especialmente las tormentas típicas de la tarde por el aire caliente de la tierra. Por la noche, las tormentas se concentran sobre el lago Victoria”.

El equipo de investigación corrió modelos por ordenador de la forma en que se prevén los cambios en la circulación debido al calentamiento global futuro y la emisión de gases de efecto invernadero, que van en aumento. Encontraron que las precipitaciones sobre el Lago Victoria se incrementarán en dos veces más que la precipitación sobre la tierra circundante.

Thiery y sus colegas escribieron en la revista Nature Communications el trabajo realizado: "Teniendo en cuenta el aumento previsto de las tormentas eléctricas en el lago, la actual vulnerabilidad de las comunidades pesqueras locales y su creciente exposición impulsada por la rápida urbanización a lo largo de la orilla del lago, este lago es probable que se mantenga como el tramo de agua más peligroso en el mundo”.

"Nuestros resultados hacen que sea posible predecir mejor las tormentas extremas sobre el Lago Victoria y para reducir la vulnerabilidad de los pescadores de la zona," Thiery dijo en una entrevista. "Mientras tanto, nosotros ya hemos desarrollado un prototipo de un nuevo sistema de alerta".

La modelización avanzada por computadora podría ser útil en la predicción de los impactos futuros del cambio climático alrededor de los cuerpos de agua interiores en los Estados Unidos. "Al realizar las simulaciones del clima, es muy importante permitir que la masa de agua modifiquen con precisión la atmósfera alrededor de ellas y viceversa", dijo Kristopher Bedka, un científico del clima en el Centro de Investigación Langley de la NASA y co-autor del trabajo. "Lagos y ríos anchos, como el lago Michigan y el Misisipi, generan circulaciones de aire que se pueden ver afectadas por el cambio climático y dónde tormentas eléctricas se forman sobre la tierra circundante. Si las proyecciones climáticas no tienen en cuenta adecuadamente las interacciones entre tierra y agua, se tenderá a subestimar su impacto”.

Mientras que el estudio de las tormentas de los patrones del Lago Victoria continuo, el equipo de investigación desarrolló métodos para identificar automáticamente tormentas eléctricas peligrosas en los países desarrollados "cualquier imagen por satélite, en cualquier momento y en cualquier lugar en todo el mundo", señaló Bedka. Esos conjuntos de datos y métodos podrían utilizarse para ayudar a las interacciones entre la tierra y el agua.

Mapas de NASA Earth Observatory por Joshua Stevens, con datos de Thiery et al., (2016). Texto de Katrien Bollen y Ilse Frederickx (Universidad de Leuven), Joe Atkinson (NASA Langley), y Mike Carlowicz.

Fuente: NASA Earth Observatory