A4 Eventos Térmicos Extremos

Tópico

Los eventos térmicos extremos agrupan dos fenómenos opuestos que comparten el mismo origen dinámico en la circulación de gran escala: las olas de calor y las olas de frío por irrupción polar. Las olas de calor son periodos de temperatura anormalmente alta que persisten desde días hasta semanas, y constituyen, entre todos los eventos térmicos extremos, el riesgo meteorológico que causa la mayor mortalidad directa en muchos países.

El mecanismo dinámico principal que produce las olas de calor es la subsidencia que ocurre en el brazo descendente de un sistema de alta presión persistente, ya sea un bloqueo atmosférico o una cresta de alta presión que no se desplaza. Esa subsidencia hace descender el aire y lo comprime, produciendo un calentamiento adiabático del aire descendente que incrementa la temperatura potencial de la capa baja de la atmósfera. El aumento de la temperatura potencial de la capa baja seca el suelo bajo el sistema de alta presión persistente; el suelo seco, a su vez, reduce la evapotranspiración que normalmente enfría el aire cercano al suelo, y esa menor evapotranspiración deja más energía disponible para seguir calentando la capa baja, reforzando la misma temperatura potencial que secó el suelo en primer lugar y cerrando así la retroalimentación positiva entre el suelo y la temperatura. La subsidencia, además, inhibe la convección que en otras condiciones podría refrescar la atmósfera, eliminando la vía natural de escape del calor acumulado.

Dentro de las ciudades, este mismo calentamiento de la capa baja se ve amplificado por la isla de calor urbano: las ciudades tienen menor evapotranspiración porque el pavimento impermeabiliza el suelo e impide que el agua se evapore, tienen mayor absorción de radiación solar porque su albedo es bajo y sus cañones urbanos atrapan la radiación entre los edificios, y almacenan más calor en los materiales de construcción que en la vegetación o el suelo natural del campo circundante. Por la combinación de estos tres factores, las temperaturas nocturnas dentro de la ciudad llegan a ser entre cinco y ocho grados más altas que en el campo circundante, una diferencia lo bastante grande como para impedir la recuperación térmica nocturna del organismo humano, que en condiciones normales depende de que la temperatura baje durante la noche.

Bajo el cambio climático, las olas de calor no solo mantienen este mecanismo de subsidencia y retroalimentación suelo-temperatura, sino que aumentan su frecuencia, su duración y su intensidad en todas las regiones, lo que multiplica el peso de las olas de calor dentro del conjunto de los eventos térmicos extremos.

El segundo tipo de evento térmico extremo, las olas de frío por irrupción polar, sigue una lógica distinta pero parte del mismo tipo de perturbación en la circulación de gran escala: ocurre cuando el vórtice polar estratosférico se debilita, o cuando ondas de Rossby amplificadas logran extraer aire ártico y empujarlo hacia las latitudes medias. Ese aire ártico, al descender hacia las latitudes medias, llega con una temperatura potencial entre diez y veinte grados menor que la climatología local de la región a la que llega, y esa diferencia tan grande es lo que produce heladas destructivas en regiones donde ese frío no es habitual.

Lo que hace más frecuentes a estas irrupciones de aire ártico es, paradójicamente, el propio calentamiento del planeta: la amplificación ártica hace que el polo se caliente entre dos y cuatro veces más rápido que el promedio global, y ese calentamiento más rápido del polo reduce el gradiente meridional de temperatura entre el ártico y las latitudes medias. Cuando el gradiente meridional de temperatura se reduce, el vórtice polar estratosférico pierde parte de la fuerza que normalmente lo mantiene confinado, se debilita con mayor facilidad, y esa debilidad es justamente la que permite que el aire ártico escape con mayor frecuencia hacia las latitudes medias.

Así, los eventos térmicos extremos terminan siendo dos caras del mismo sistema climático: las olas de calor, sostenidas por la subsidencia, la retroalimentación suelo-temperatura y la amplificación urbana, elevan la temperatura muy por encima de lo normal y son la causa de mortalidad directa más importante entre los riesgos meteorológicos; las olas de frío por irrupción polar, sostenidas por el debilitamiento del vórtice polar estratosférico y agravadas por la propia amplificación ártica, producen heladas destructivas en regiones que no están preparadas para ese frío. Ambos extremos —calor y frío— muestran que los eventos térmicos extremos no dependen tanto de cuánta energía tiene el planeta en promedio, sino de cómo esa energía queda distribuida entre la superficie, la atmósfera baja y el vórtice polar en un momento dado.

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