Los ríos atmosféricos y su alcance global

Un estudio reciente de la NASA y varios socios ha estimado, por primera vez, el impacto global de los ríos atmosféricos en inundaciones y sequías, así como el número de personas afectadas por estos fenómenos atmosféricos.

Los ríos atmosféricos son chorros de aire relativamente largos, estrechos y de corta vida que transportan el vapor de agua a través de porciones significativas de los océanos de latitud media de la Tierra, hacia los continentes y hacia las regiones polares de la Tierra.

Estudios previos reconocieron que los ríos atmosféricos pueden tener profundos efectos sobre las precipitaciones, las inundaciones y la acumulación de nieve en la tierra, conocidos colectivamente como hidrología, pero estos estudios se limitaron a regiones muy específicas. El nuevo estudio es un primer intento de determinar qué tan extensamente los ríos atmosféricos afectan la hidrología global.

Al igual que los ciclones tropicales, los ríos atmosféricos son una forma de tiempo extremo que afecta a muchas áreas del globo. El nuevo estudio estima de forma conservadora que, en promedio, al menos 300 millones de personas en todo el mundo están expuestas a inundaciones y sequías vinculadas a los ríos atmosféricos cada año. Y aunque el porcentaje de la población de la Tierra afectada por las tormentas fluviales atmosféricas es relativamente pequeño, sus efectos son bastante significativos.

Esta visualización utiliza datos satelitales para mostrar el movimiento del vapor de agua y la precipitación cuando un río atmosférico choca contra California. Una nueva investigación amplía la comprensión de los científicos sobre el impacto de estos eventos a escala global. Crédito: Estudio de Visualización Científica de la NASA

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Los autores del estudio encontraron que a nivel mundial, la precipitación de los ríos atmosféricos contribuye con el 22 por ciento del agua total que fluye a través de las superficies terrestres de la Tierra. En ciertas regiones, como las costas oeste y este de América del Norte; el sudeste de Asia; y Nueva Zelanda: esa contribución puede exceder el 50 por ciento.

Estos impactos provienen solo de un puñado de tormentas fluviales atmosféricas cada año. En todo el mundo, en lugares donde su influencia es más fuerte, los ríos atmosféricos hacen que las inundaciones y las sequías sean mucho más probables: aumentan las inundaciones en un 80 por ciento en esas áreas, mientras que su ausencia puede aumentar la ocurrencia de sequías hasta en un 90 por ciento.

La investigación anterior sobre los ríos atmosféricos se centró en gran medida en dos tipos de impactos de estos sistemas. En primer lugar, los primeros estudios realizados en la década de 1990 señalaron que estas tormentas son responsables de la gran mayoría del vapor de agua transportado a las latitudes más altas de la Tierra, lo que ayuda a dar forma al clima y al ciclo del agua de las regiones polares. En segundo lugar, la mayoría de los estudios de ríos atmosféricos en la última década se han centrado principalmente en los impactos que provocan en el oeste de América del Norte y Europa occidental.

Los estudios encontraron que los ríos atmosféricos son responsables de la mayoría de los eventos de inundación, así como de las recuperaciones de la sequía en estas regiones, y también que una docena de tormentas arrojan un 40 por ciento del suministro anual de agua de California.

"Este nuevo trabajo cuantifica los impactos potenciales de los ríos atmosféricos en cantidades importantes de agua dulce, como acumulación de nieve, humedad del suelo y la ocurrencia de sequías e inundaciones en todo el mundo", dijo el coautor del estudio Duane Waliser, científico en jefe de Earth Science and Technology del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California.

"Los hallazgos proporcionan un ímpetu adicional para considerar mejoras en nuestros sistemas de observación y modelado que se utilizan para pronosticar ríos atmosféricos".

Para esta investigación, los científicos utilizaron una base de datos de ríos atmosféricos (previamente desarrollada por los coautores del estudio) para modelar la cantidad de agua que estos chorros de humedad contribuyen a las variaciones en el flujo de la corriente, la humedad del suelo y la capa de nieve. Luego, identificaron regiones en las que los ríos atmosféricos desempeñan un papel importante para influir en las inundaciones y las sequías. Luego calcularon la cantidad de personas expuestas a estos peligros hidrológicos debido a los ríos atmosféricos.

"Al incorporar datos demográficos en nuestro estudio, hemos encontrado que, a nivel mundial, un gran número de personas están expuestas a peligros que provienen de ríos atmosféricos", dijo el autor principal del estudio, Homero Paltan. (Paltan es actualmente un estudiante graduado en la Universidad de Oxford en Inglaterra, pero comenzó a trabajar en el estudio durante una pasantía de verano en el JPL en 2016.) "Tienen un impacto considerable que solo estamos empezando a comprender y medir".

Si bien muchas áreas experimentan sequías o inundaciones como impactos de los ríos atmosféricos, Paltan dijo que, en algunos lugares, los ríos pueden traer estos dos peligros. Por ejemplo, las personas en la península Ibérica (en España y Portugal), el norte de Irán, el Valle del Río Amarillo en China y las áreas de Australia y Nueva Zelanda podrían estar expuestas a sequías como la que California experimentó recientemente. "Sin embargo, al mismo tiempo, en estas y otras áreas del mundo, los ríos atmosféricos también representan una importante fuente de riesgo de inundación".

La investigación fue publicada en línea recientemente por la revista Geophysical Research Letters: Global Floods and Water Availability Driven by Atmospheric Rivers

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2017GL074882/abstract

Alan Buis
Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California

NASA