Aerosoles y su importante impacto en el tiempo extremo

Algunos modelos climáticos han pronosticado que el aumento constante de la temperatura ártica, causado por el calentamiento global impulsado por los gases de efecto invernadero, que podría debilitar la corriente en chorro y hacer que se ondule, pero el equipo de Wang ha encontrado un mecanismo subyacente más complicado.

La corriente en chorro, ondulaciones y aerosoles

Los científicos de Caltech y JPL han vinculado un cambio en los patrones climáticos de invierno en Europa y el norte de Eurasia a una reducción de la contaminación del aire.
En los últimos 50 años, la aparición de días extremadamente fríos ha disminuido en toda Europa y el norte de Eurasia, que incluye a Rusia. La combinación de observaciones a largo plazo con un modelo climático de última generación reveló lo que los investigadores describen como una "firma inequívoca" de la reducción en la liberación de aerosoles artificiales durante ese tiempo. Esto ha causado cambios en la corriente de chorro polar del hemisferio norte en invierno (un río de aire que se mueve rápidamente de oeste a este a unos 9-11 km) y la variabilidad de la temperatura de la superficie durante ese tiempo.

El trabajo sugiere que los aerosoles, que son partículas sólidas que contaminan la atmósfera de actividades como la quema de carbón, pueden tener un impacto más fuerte en el tiempo invernal extremo que los gases de efecto invernadero a escala regional, aunque la relación entre los aerosoles y el tiempo extremo es complicada de desenredar.

"Este descubrimiento subraya la importancia de comprender los efectos de los aerosoles antropogénicos para la proyección climática precisa de eventos atmosféricos extremos, que es crucial para formular estrategias de mitigación y adaptación climática", dice Yuan Wang, científico del personal de Caltech y de JPL, que Caltech gestiona para NASA, y el autor principal de un estudio sobre la investigación que se publicó en Nature Climate Change.

Resultados e impactos

Wang y sus colegas descubrieron que las regulaciones más estrictas sobre la contaminación del aire condujeron a una reducción de los aerosoles atmosféricos y, dado que había menos partículas en la atmósfera para reflejar la luz solar, esto resultó en un efecto de calentamiento local. Las temperaturas más cálidas en Europa llevaron a un gradiente de temperatura más fuerte entre Europa y el Polo Norte, lo que a su vez ayudó a bloquear la corriente de chorro en una posición estable y relativamente recta.

Cuando la corriente en chorro serpentea, descendiendo hacia el sur, puede transportar aire frío del Ártico a latitudes más meridionales. Algunos modelos climáticos han pronosticado que el aumento constante de la temperatura ártica, causado por el calentamiento global impulsado por los gases de efecto invernadero, podría debilitar la corriente en chorro y hacer que divague, pero el equipo de Wang ha encontrado un mecanismo subyacente más complicado.

"Esto nos dice que para los inviernos extremos, los aerosoles tienen un mayor impacto que los gases de efecto invernadero", dice Jonathan Jiang, de JPL, coautor correspondiente del estudio Nature Climate Change, quien dirigió la investigación.

Debido a que se espera que China promulgue regulaciones de contaminación del aire que conduzcan a la reducción de aerosoles en las próximas dos o tres décadas, el modelo predice que también se podría ver un efecto similar en el este de Asia.

Referencia

Reduced European aerosol emissions suppress winter extremes over northern Eurasia. Yuan Wang, Tianhao Le, Gang Chen, Yuk L. Yung, Hui Su, John H. Seinfeld & Jonathan H. Jiang. Nature Climate Change volume 10, pages 225–230(2020). https://www.nature.com/articles/s41558-020-0693-4