Es muy habitual en esta época escuchar en los medios de comunicación que, como consecuencia del cambio climático, está aumentando la frecuencia y la intensidad de los fenómenos meteorológicos extremos. Uno de ellos son los ciclones tropicales, que reciben diferentes nombres según su distribución geográfica: huracanes, en el Atlántico y en el Pacífico Oriental; tifones, en el Pacífico Central y Occidental; y ciclones, en el Océano Índico. La Figura 1, a continuación, muestra la trayectoria seguida por el enorme número de ciclones tropicales ocurridos en el Atlántico Norte (desde 1851) y en el Pacífico Norte Oriental (desde 1949).
La industria cinematográfica siempre ha tenido una especial querencia por rodar películas relacionadas con las catástrofes, por eso no puede sorprender la aparición en Netflix de la serie denominada Después del huracán, dedicada a la catástrofe provocada por el Katrina.
¿Pero es cierto, como se dice machaconamente, que el número y la intensidad de los huracanes en nuestro planeta va en aumento? La climatología histórica proporciona información fidedigna sobre la evolución de estos fenómenos meteorológicos que, aún siendo extremos, no tienen nada de extraordinario, ya que son habituales en muchas zonas del mundo y a lo largo de la historia.
El análisis de más de 800 documentos históricos del período colonial español (cuadernos de bitácora de los galeones que atravesaban el Atlántico), evidencia que hubo un aumento significativo de huracanes y ciclones tropicales a finales de los siglos XVI y XVIII. Por el contrario, el siglo XVII fue relativamente tranquilo, con un menor número de ciclones y de los naufragios que de ellos se derivaron.
Si comparamos estos datos históricos con los resultados del análisis dendrocronológico de los anillos de crecimiento de los pinos centenarios, puede comprobarse que existe una disminución del 75 % en el número de ciclones tropicales durante el periodo frío denominado mínimo de Maunder (1645-1715), cuando disminuyó el número de manchas solares y la energía recibida del sol, por lo que bajaron las temperaturas de forma apreciable. Durante los tres siglos y medio que transcurrieron entre los años 1500 y 1850, más de 600 barcos españoles se hundieron al cruzar el Atlántico como consecuencia de los huracanes. Estos datos demuestran que, durante la Pequeña Edad de Hielo, una época fría y obviamente preindustrial, el Atlántico experimentó con frecuencia condiciones meteorológicas extremas. Las modernas investigaciones científicas (meteorológicas y de otro tipo) evidencian que las oscilaciones oceánicas tienen una gran influencia en los patrones climáticos y, por lo tanto, también en los fenómenos meteorológicos denominados extremos.
Para comprender estos procesos meteorológicos debe tenerse en cuenta la enorme extensión de agua que existe en nuestro Planeta. La Tierra tiene una superficie de unos 510 millones de km2 de los que, en la actualidad, cerca del 70,7 %, es decir unos 361 millones de km2, están ocupados por mares y océanos. Este inmenso volumen de agua hace que los océanos sean los acumuladores de calor más grandes de la Tierra y que desempeñen un papel fundamental, probablemente el más importante de todos, en la evolución del tiempo meteorológico y del clima. Esta importancia es especialmente sensible en las zonas tropicales (cerca del ecuador), donde la formación de nubes encima de los océanos tiene gran influencia en la evolución de corrientes y vientos marinos, de las temperaturas de las aguas superficiales y de otros parámetros. Además, esa influencia se extiende hacia otras regiones oceánicas alejadas de la franja ecuatorial, hacia los polos, influyendo en la cobertura de nubes bajas, un componente que tiene una influencia muy grande en la evolución de la temperatura de la atmósfera.
Las interdependencias e interacciones entre los sistemas Sol – Océanos – Atmósfera terrestre son muy complejas y todavía hemos de aprender muchas cosas para poder entenderlas correctamente. A los efectos del contenido de este artículo, para comprender los mecanismos que controlan su formación, describiremos brevemente unos fenómenos cíclicos a los que se han denominado oscilaciones oceánicas. Dichas oscilaciones representan variaciones periódicas en la temperatura y dirección de desplazamiento del agua oceánica. Estos cambios cíclicos son conocidos en todos los océanos del mundo y su interacción juega un papel fundamental en la evolución climática. Así, la Oscilación del Atlántico Norte (NAO North Atlantic Oscillation en inglés), al interaccionar con la Oscilación Ártica (AO Artic Oscillation en inglés), controla la evolución meteorológica en nuestras latitudes europeas, al ser responsable de los contrastes entre la zona de aires cálidos y elevadas presiones en las Azores al sur, con zonas de bajas presión y aires más fríos en el norte (zona de Islandia).
La intensidad de la Oscilación del Atlántico Norte (NAO) se cuantifica mediante el denominado índice NAO, definido por las diferencias entre las presiones medias en dos estaciones meteorológicas de referencia, una en las Azores y la otra en Islandia. Cuando la diferencia es grande, el índice NAO es positivo (NAO+). Cuando la diferencia es baja, el NAO es negativo (NAO-). La NAO es responsable de las tendencias climáticas multianuales, generando inviernos suaves con abundantes precipitaciones en Europa central, cuando la tendencia es NAO+, mientras que condiciona inviernos relativamente fríos y secos en las regiones del Mediterráneo y del África del Norte cuando la tendencia es NAO-.
Otro parámetro meteorológico de gran importancia es el AMO (Atlantic Multidecadal Oscillation en inglés), que describe los cambios cíclicos repetidos en las corrientes del Atlántico que tienen influencia en las temperaturas del agua cerca de la superficie, afectando también a las temperaturas de la atmósfera en el hemisferio norte.
Se habla de una fase positiva del AMO (valores positivos del índice AMO+), cuando masas de agua cálidas de las zonas tropicales fluyen más a menudo hacia el norte del Atlántico, aumentando la tasa de deshielo. Las fases negativas (valores negativos del índice AMO-) se corresponden con las situaciones meteorológicas de efectos opuestos, cuando las masas de agua cálidas fluyen más lentamente hacia el norte. Las consecuencias típicas de un AMO negativo son temperaturas más bajas en el norte de América y de Europa, al mismo tiempo que aumenta la masa de hielo polar. Por el contrario, las zonas árticas sufren una disminución de hielo durante las fases positivas del AMO, como ha ocurrido durante las últimas décadas, aunque parece que la fase positiva actual está perdiendo fuerza desde el comienzo del nuevo milenio.
La influencia del AMO es muy importante en la evolución de las precipitaciones. Así, los periodos de grandes lluvias en el norte de Europa se corresponden con las fases de un índice AMO negativo y los períodos de baja actividad solar, mientras que al mismo tiempo disminuyen las precipitaciones en el sur de Europa, norte de África y la costa oriental de Norteamérica.
Del mismo modo, la AMO ejerce una influencia significativa en el desarrollo de los huracanes. Si analizamos el número de huracanes ocurridos después de la Pequeña Edad de Hielo, entre 1856 y 2005 (ver Figura 2), se puede comprobar que su frecuencia evoluciona siguiendo los ciclos de la Oscilación Multidecadal Atlántica. En la misma gráfica se observa también que el promedio de número de huracanes por década no ha aumentado significativamente durante el siglo XX, a pesar de las informaciones que al respecto aparecen en los medios de comunicación, especialmente al final de cada verano.
Complementariamente a los datos representados en la Figura 2, los registros indican que desde 2005 hasta la actualidad ha descendido la fuerza, la duración y la frecuencia de los huracanes en el Atlántico Norte. Es decir, que no hay evidencias de que se estén intensificando los fenómenos meteorológicos extremos en este océano.
Se ha podido rastrear la actividad de las AMO desde hace varios siglos y se ha podido comprobar, atendiendo a las variaciones en la duración de cada oscilación, la extrema complejidad de las influencias e interrelaciones entre las variaciones de la actividad solar y los cambios en los océanos y la atmósfera. Las investigaciones científicas realizadas en las últimas décadas están permitiendo encontrar cada vez más indicios de que la evolución de las oscilaciones oceánicas coincide con los ciclos de la actividad solar de corto y medio plazo, como son los ciclos básicos de unos 11 años, o sus múltiplos como por ejemplo los de unos 22 años, o ciclos de unos 50-70 años como los que aparecen claramente representados en la Figura 2. Pero no debe olvidarse que la evolución temporal de estos procesos es muy compleja, ya que a estos ciclos de corta duración se les superponen probablemente ciclos largos de varios siglos de extensión, además de la influencia de los ciclos de la actividad solar de uno o dos milenios de duración.
Otro parámetro importante para caracterizar los huracanes y ciclones tropicales es la medida de la energía ciclónica acumulada (ACE Accumulated Cyclone Energy en inglés). La energía liberada por los ciclones se estima con base a su duración, velocidad y otros parámetros. La Figura 3 muestra la evolución de la ACE (a nivel global y para el hemisferio norte) desde los años 70 del pasado siglo. La gráfica no muestra ningún aumento en la ACE en los últimos 52 años, sino una tendencia periódica de altibajos con un patrón similar a la evolución de la Oscilación Meridional de El Niño (ENSO El Niño Southern Oscillation en inglés). Es evidente pues que las oscilaciones oceánicas tienen una gran influencia en el desarrollo del clima y la formación de ciclones tropicales y es de esperar que investigaciones futuras sobre la ciclicidad de la actividad solar y su influencia en los fenómenos meteorológicos contribuya significativamente a refinar los modelos climáticos actuales.
Remontándonos más hacia atrás en el tiempo, son muy interesantes los estudios geológicos realizados en sedimentos de entre 2.500 y 10.000 años de antigüedad. En ellos se ha podido determinar la intensidad relativa de las tormentas mediante las velocidades del viento necesarias para transportar diferentes fracciones de tamaño de granos de arena. Y la evolución en el tiempo de dicha intensidad indica también la existencia de periodicidades de 200, 300 y 2.500 años aproximadamente, que coinciden con los ciclos de variación de la actividad solar.
Se ha interpretado que las fluctuaciones en la intensidad de las tormentas influyen en los regímenes de precipitación del norte de Europa. Como se muestra en la Figura 4, puede existir una relación con los cambios en la posición e influencia delos anticiclones de las Azores y el vórtice polar (panel superior de la Figura 4). Estos dos fenómenos atmosféricos, que tienen gran importancia meteorológica y climatológica en el Atlántico Norte, están controlados por las oscilaciones oceánicas, que a su vez dependen de la energía solar incidente. En la gráfica inferior de la Figura 4 se observa también como existe una correlación entre el transporte de sedimentos a través de los iceberg (sedimentos derivados por el hielo) y la intensidad de las tormentas. No deja de ser sorprendente que los periodos de máxima intensidad de tormentas coincida con los óptimos climáticos del Atlántico y del Período Minoico.
Si hablamos de fenómenos meteorológicos extremos, no debemos olvidarnos de los tornados, esos remolinos cuyos vórtices de aire, generalmente llenos de polvo en espiral, giran sobre sí mismos y se desplazan por la tierra a velocidades de hasta 500 km/h, arrasando con todo lo que encuentran a su paso. Se forman principalmente en regiones y épocas donde existan grandes diferencias de temperatura, por ejemplo, cuando los aires cálidos del océano del Golfo de México se encuentra con vientos terrestres mucho más fríos provenientes de las Montañas Rocosas de los Estados Unidos. Estas diferencias de temperatura suelen ser mayores durante los períodos fríos que durante los períodos cálidos, cuando suele existir un mayor equilibrio térmico. Cada año, estos ciclones dejan una estela de devastación en Estados Unidos, donde además de tornado (esta palabra proviene del español, tornar) también se les conoce como twisters. Cuando los tornados se desplazan sobre el mar, sus espirales se llenan de agua y se denominan trombas marinas.
La Figura 5 presenta el número anual de tornados en los 48 estados contiguos continentales de Estados Unidos (CONSU) entre 1950 y 2022. La curva azul claro muestra el número total de tornados, la curva morada muestra sólo aquellos muy intensos (intensidad EF-2 o superior) y la curva roja muestra el número promedio anual de manchas solares, indicativa de la actividad solar. En Estados Unidos, la intensidad de los tornados se clasifica según su velocidad de propagación, utilizando una escala denominada Enhanced Fujita Scale (EF), que llega hasta EF-5 para tornados extremadamente fuertes. Los tornados más débiles de la clase EF-1 llegan a velocidades de hasta 110 mph (~177 km/h), mientras que los que alcanzan mayores velocidades se clasifican como clase EF-2 y superiores.
La gráfica de la Figura 5 muestra claramente que el número total de tornados anuales ha aumentado durante el período mostrado, mientras que el número de manchas solares ha disminuido ligeramente (línea roja). Sin embargo, es curioso que los tornados de mayor intensidad disminuyen ligeramente, sugiriendo que una menor intensidad solar favorece la formación de tornados, especialmente los tornados más débiles, mientras que los más violentos disminuyen. En cualquier caso, puede constatarse que, a pesar del calentamiento global (o quizás debido a él), el número de tornados devastadores en Estados Unidos ha disminuido a lo largo de los últimos 70 años.
Puede constatarse que, a pesar del calentamiento global (o quizás debido a él), el número de tornados devastadores en Estados Unidos ha disminuido a lo largo de los últimos 70 años.
Los datos de las gráficas expuestas indican que las interacciones entre los sistemas Sol, Océano y Atmósfera son muy complejas y aún estamos lejos de comprenderlas de forma completa, tanto en lo que se refiere a la actualidad como a los tiempos pasados, ya que han estado sujetas a cambios constantes, incluso durante tiempos geológicos recientes. Por otra parte, no debemos olvidar que la actividad de esos tres sistemas puede verse alterada por eventos aislados de corta duración, como son las erupciones volcánicas de gran intensidad.
Desde sus inicios, la humanidad ha tenido miedo a los inexplicables fenómenos meteorológicos que hoy se denominan extremos y que no se pueden controlar ni dominar. En cualquier caso, los datos estadísticos sobre la evolución en el tiempo de dichos fenómenos, indican con claridad que no existe un aumento crítico asociado a una inexistente crisis climática, y que los huracanes y los ciclones están apareciendo al mismo ritmo secular que la naturaleza viene imponiendo desde siempre. Pero una cosa es el mundo de la ciencia y otra muy diferente es el universo de la comunicación audiovisual y la tendencia generalizada que existe para atemorizar a la población con desastres climáticos. Hace algo más de una década, dos películas estadounidenses (Gasland y Tierra prometida), utilizando argumentos sesgados y fraudulentos, consiguieron desprestigiar la técnica petrolera de la fracturación hidráulica (la denominada técnica de fracking) para la extracción de petróleo y gas. Su impacto a nivel mundial fue tan alto, que muchos países (como el nuestro o el Reino Unido, por ejemplo) prohibieron su utilización, a pesar de que esta técnica venía utilizándose en los pozos de petróleo sin ningún problema desde finales de los años 50 del pasado siglo XX.
Hoy en día, tanto en Estados Unidos como en el Reino Unido, las perforaciones para extracción de petróleo y gas mediante fracturación hidráulica se han reiniciado sin que ninguna de las apocalípticas consecuencias profetizadas (incluyendo la contaminación de los acuíferos) se haya producido. Sin embargo, el tabú respecto de esta técnica persiste todavía en la opinión pública a nivel global. Por eso, no será de extrañar, que a pesar de todos los datos estadísticos y de las abundantes informaciones científicas, esta serie de NETFLIX pontifique (y se lleve el gato al agua) sobre los terribles efectos del cambio climático en la furia y frecuencia de los huracanes. Tiempo al tiempo.
Netflix y los fenómenos meteorológicos extremos
por los geólogos Stefan Uhlig,
Enrique Ortega Gironés
y José Antonio Sáenz de Santa María Benedet
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