El polvo del Sahara y sus efectos en la estación de huracanes del Atlántico Norte

El calor almacenado en las superficies cálidas del océano se sabe que aprovisiona de combustible a los huracanes, generando tormentas más fuertes y más frecuentes. Durante la estación del huracanes de 2006, sin embargo, las temperaturas superficiales del mar en el Atlántico Norte seguían siendo relativamente frescas y la estación generó solamente cinco huracanes, comparados con los 15 de 2005, donde la superficie del océano fue más cálida.

Figura 1. Una irrupción de polvo soplaba desde la costa del oeste del Sahara y de Mauritania occidental el 23 de julio de 2006. La nueva investigación sugiere que tales irrupciones de polvo pueden inhibir la formación de huracanes. Crédito: MODIS Rapid Response Team, NASA Goddard Space Flight Center.

Ahora, William Lau y Kyu-Myong Kim del Centro del vuelo Espacial de Goddard de la NASA, Greenbelt, Md., muestran que el polvo aerotransportado del Sahara sobre el Atlántico fue probablemente responsable de gran parte de la caída de la temperatura,  bloqueando eficientemente la luz del sol al alcanzar la superficie del océano. Según su investigación, el polvo causó entre un 30 a un 40 por ciento de la caída en la temperatura superficial del mar entre junio de 2005 y 2006. El equipo divulgó estos resultados en  American Geophysical Union's Geophysical Research Letters.

Este hecho proporciona la primera estimación cuantitativa del papel del polvo en el refrescamiento del Atlántico Norte y llama la atención sobre el polvo como un factor en la influencia potencialmente importante de la actividad de los huracanes.

En una investigación publicada al inicio de 2007, Lau sugirió que el polvo del Sahara bloqueaba la luz del sol antes de alcanzar el océano, causando que la superficie del océano se refrescara e hizo que 2006  tuviera una estación de huracanes mucho más débil que la del 2005. La idea levantó controversia y los científicos se preguntaron  sobre el grado de la influencia del polvo en los cambios de la temperatura comparadas con la influencia del El Niño.

“Los estudios anteriores han analizado cómo el aire caliente y seco, asociado a una irrupción  de polvo del Sahara,  afectaba a una tormenta individualmente, pero nuestro estudio es el primero en centrarse en el efecto radiativo del polvo sobre las temperaturas superficiales del mar, que pueden afectar a las tormentas  de una estación entera. Nadie había sugerido ese acoplamiento antes" dice Lau.

Las temperaturas superficiales del mar en junio 2006 estaban más frescas que un año antes en el Atlántico Norte, donde las tormentas de polvo de África pudieron parar el calentamiento de la superficie del océano por el sol. Esta visión global creada por datos desde  junio de 2006  muestra, figura 2, donde estaban frescas las temperaturas superficiales del mar (azul) y las regiones donde eran cálidas (rosado ligero).

Para investigar el acoplamiento de la temperatura superficial del mar y el polvo, Lau y Kim calcularon el patrón de refrescamiento que el polvo del Sahara debe producir en las temperaturas superficiales del mar por el efecto de bloqueo y compararon los resultados con los patrones observados de temperatura. El equipo de la NASA, primero recogió datos del Centro Nacional para la Predicción Ambiental para descubrir cuánta energía solar incorpora la atmósfera de la tierra y alcanza la superficie de la tierra libre de la influencia del polvo. Sin embargo, la energía incidente sobre el tope de la atmósfera no toda sobrevive en el viaje al atravesar la atmósfera: una porción es absorbida o reflejada por el polvo y las nubes.

Sabiendo la concentración del polvo atmosférico, según lo medido por el MODIS, sensor a bordo de los satélites de la NASA, Lau y Kim calcularon la cantidad de calor que podría penetrar en el polvo y la que alcanzaba la superficie del Atlántico Norte. El equipo utilizó una simulación de computadora del océano superior para estimar cuánto cambiaría el calor observado que alcanzaba el océano y la temperatura superficial del mar. El patrón previsto de  temperatura resultó encajar con las observaciones, apoyando un acoplamiento entre el polvo y las temperaturas superficiales del mar. Los resultados mostraron que el efecto de luz del sol en el bloqueo del polvo del Sahara causó un refrescamiento de las aguas superficiales del Atlántico Norte de 0.37 a 0.72 grados Fahrenheit entre junio de 2005 y de 2006, aproximadamente, una tercera parte del refrescamiento de la superficial del mar respecto al total en el Atlántico Norte.

Figura 2.  Aguas más frescas del océano en 2006 dieron lugar a pocas tormentas y huracanes tropicales respecto al 2005 en el Atlántico Norte. Las temperaturas superficiales  medias del mar (grados centígrados) para el período de Julio-Septiembre se muestran para 2005 (superior) y 2006 (fondo). Durante 2005 hubo nueve tormentas tropicales distintas (círculos abiertos) y huracanes (círculos negros) sobre las aguas cálidas (mayor de 28 grados de centígrado) del Atlántico oeste, del Caribe y del golfo de México. En el mismo período en 2006, solamente se dieron dos tormentas tropicales y ninguno llegó a desarrollarse en huracanes. Crédito: NASA.

Lau y Kim también examinaron registros históricos de la temperatura superficial del mar y del polvo y han  encontrado una relación estrecha, que indica que las  temperaturas superficiales más frescas de Atlántico Norte  se dan en años más polvorientos, apoyando su estimación  basada en satélite.

Así,  con los datos de las tormentas de polvo iniciales en la estación de huracanes, los investigadores podrían un día incorporar datos del polvo en los pronósticos para predecir mejor las temperaturas superficiales del mar y posiblemente la formación de huracanes. No obstante, el polvo en 2006 afectó en  menos de la mitad del cambio de temperatura superficial del mar, dejando otras influencias significativas abiertas de otros factores tales como El Niño, la evaporación superficial y el viento.

"No estamos diciendo que El Niño no tiene una influencia substancial en las temperaturas superficiales del mar, pero otro factor como el polvo es un elemento importante que no podemos olvidarlo. La estación 2007 de huracanes parece ser otra en la cual los pronósticos han fallado, ya que debería haber sido una estación sobre la media de huracanes", dice Lau.

Para más información, visite:

http://modis.gsfc.nasa.gov/

http://www.nasa.gov/mission_pages/hurricanes/archives/2007/hurricane_dust.html

http://www.nasa.gov/mission_pages/hurricanes/archives/2006/normal_2006.html