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Menos eventos de El Niño y La Niña en un mundo más cálido

Los científicos se preguntan ¿Cómo cambiará El Niño y La Niña en respuesta al aumento de las concentraciones de gases de efecto invernadero?

Imagen de las anomalías del agua del mar en el Pacífico con un evento de El Niño, izquierda con anomalías positivas, en rojo, y La Niña, con anomalías negativas en azul, en el Pacífico tropical . NASA

El ciclo entre las condiciones cálidas de El Niño y las frías de La Niña en el Pacífico oriental (comúnmente conocido como El Niño-Oscilación del Sur, ENSO ) ha persistido sin interrupciones importantes durante al menos los últimos 11.000 años. Esto puede cambiar en el futuro según un nuevo estudio publicado en la revista Nature Climate Change por un equipo de científicos del IBS Center for Climate Physics (ICCP) de la Universidad Nacional de Pusan en Corea del Sur, el Instituto Max Planck de Meteorología, Hamburgo. Alemania y la Universidad de Hawai en Manoa, EE. UU.

Simulaciones

El equipo realizó una serie de simulaciones de modelos climáticos globales con una resolución espacial sin precedentes de 10 km en el océano y 25 km en la atmósfera. Impulsadas por el poder de una de las supercomputadoras más rápidas de Corea del Sur (Aleph), las nuevas simulaciones de modelos climáticos de ultra alta resolución ahora pueden simular de manera realista ciclones tropicales en la atmósfera y olas de inestabilidad tropical en el Océano Pacífico ecuatorial, los cuales juegan roles fundamentales en la generación y terminación de los eventos de El Niño y La Niña.

"Nuestra supercomputadora funcionó sin parar durante más de un año para completar una serie de simulaciones de un siglo que cubren el clima actual y dos niveles diferentes de calentamiento global. El modelo generó 2 cuatrillones de bytes de datos; suficiente para llenar unos 2.000 discos duros", dice el Dr. Sun-Seon Lee, quien realizó los experimentos.

Resultados

Al analizar este enorme conjunto de datos, el equipo se centró en un problema de largo plazo: cómo cambiará ENSO en respuesta al aumento de las concentraciones de gases de efecto invernadero.

"Dos generaciones de científicos del clima han analizado este tema utilizando modelos climáticos de diversa complejidad. Algunos modelos simularon más débiles; otros predijeron mayores oscilaciones de temperatura del Pacífico oriental en un futuro clima más cálido. El jurado aún estaba deliberando ", dice el profesor Axel Timmermann, coautor corresponsal y director del ICCP. Agrega" Lo que tienen en común estos modelos es que sus temperaturas simuladas en el Pacífico ecuatorial, al oeste de Galápagos, siempre eran demasiado frías. en comparación con las observaciones. Esto les impidió representar adecuadamente el delicado equilibrio entre los procesos de retroalimentación positiva y negativa que son importantes en el ciclo ENSO ".

Al capturar procesos climáticos a pequeña escala con la resolución computacionalmente más alta posible, el equipo de ICCP pudo aliviar estos sesgos de temperatura del océano, lo que llevó a mejoras sustanciales en las representaciones de ENOS y su respuesta al calentamiento global.

"El resultado de nuestras simulaciones por computadora es claro: el aumento de las concentraciones de CO2 debilitará la intensidad del ciclo de temperatura ENOS", dice el Dr. Christian Wengel, primer autor del estudio y ex investigador postdoctoral en el ICCP, ahora en el Instituto Max Planck de Meteorología en Hamburgo en Alemania.

Al rastrear el movimiento del calor en el sistema acoplado atmósfera / océano, los científicos identificaron al principal culpable del colapso del sistema ENSO: los eventos futuros de El Niño perderán calor a la atmósfera más rápidamente debido a la evaporación del vapor de agua, que tiene la tendencia a enfriar el océano. Además, la reducción de la diferencia de temperatura futura entre el Pacífico tropical oriental y occidental también inhibirá el desarrollo de temperaturas extremas durante el ciclo ENOS. Sin embargo, estos dos factores se compensan en parte con un debilitamiento futuro proyectado de las ondas de inestabilidad tropical.

Normalmente, estas olas oceánicas, que pueden abarcar hasta el 30% de la circunferencia total de la Tierra, se desarrollan durante las condiciones de La Niña. Reemplazan las aguas ecuatoriales más frías con aguas fuera del ecuador más cálidas, acelerando así la desaparición de un evento de La Niña. Las nuevas simulaciones por computadora, que resuelven la estructura detallada de estas ondas, demuestran que la retroalimentación negativa asociada para ENSO se debilitará en el futuro.

Aunque es probable que las fluctuaciones de año a año en las temperaturas del Pacífico ecuatorial oriental se debiliten con el calentamiento inducido por el hombre según este nuevo estudio, los cambios correspondientes en los extremos de lluvia relacionados con El Niño y La Niña continuarán aumentando debido a una intensificación ciclo hidrológico en un tiempo y clima más cálido, como muestran estudios recientes de científicos del ICCP y sus colaboradores internacionales.

"Nuestra investigación documenta que el calentamiento constante probablemente silenciará el cambio climático natural más poderoso del mundo que ha estado operando durante miles de años. Aún no conocemos las consecuencias ecológicas de esta posible situación no análoga", dice Axel Timmermann, "pero estamos ansiosos por averiguarlo ".

Referencia

Future high-resolution El Niño/Southern Oscillation dynamics. Christian Wengel, Sun-Seon Lee, Malte F. Stuecker, Axel Timmermann, Jung-Eun Chu & Fabian Schloesser. Nature Climate Change (2021). https://www.nature.com/article...

Esta entrada se publicó en Reportajes en 25 Nov 2021 por Francisco Martín León