La primera tormenta de nieve de 2015 vista desde el espacio. NOAA / NASA, CC BY
A primera vista, preguntando si los resultados calentamiento global en más nieve puede parecer una pregunta tonta porque, obviamente, si se pone muy caliente, no hay nieve. nieve reciente, en consecuencia, que niegan el cambio climático han utilizado vuelca a poner en duda en un clima cálido debido a influencias humanas. Sin embargo, no podrían estar más equivocados.
Para entender la conexión, necesitamos ver qué condiciones crean las nevadas más intensas. Entonces, podemos ver cómo el cambio climático está afectando esas condiciones, especialmente las temperaturas en la atmósfera y los océanos, durante los inviernos. El estudio de estos factores revela que hay una mayor probabilidad de fuertes tormentas de nieve en América del Norte, pero la duración de la temporada de nieve ya se está reduciendo debido al calentamiento global.
Temperaturas de Ricitos de Oro
Hay un dicho que puede ser "demasiado frío para nevar"¡! Por supuesto, esto es un mito, pero tiene una base, de hecho, porque la atmósfera se congela cuando hace mucho frío. Eso es porque la cantidad de humedad que puede contener la atmósfera depende mucho de la temperatura. En condiciones de frío, la nieve puede consistir en cristales muy pequeños y, a veces es muy ligera y esponjosa y como "polvo de diamante".
Por el contrario, las mayores nevadas se producen con temperaturas de superficie de alrededor de 28 32 ° F a ° F - justo por debajo del punto de congelación. Por supuesto, una vez que se pone muy por encima del punto de congelación, la nieve se convierte en lluvia. Así que hay un "Ricitos de Oro" conjunto de condiciones que son justo para dar lugar a una súper tormenta de nieve. Y estas condiciones son cada vez más propensos a mediados de invierno a causa del cambio climático inducido por el hombre.
La física detrás de este fenómeno se rige por una Leyes básicas eso nos dice que la cantidad máxima de humedad en la atmósfera aumenta exponencialmente con la temperatura, es decir, cuanto más cálida es la atmósfera, más humedad puede contener el aire y, por lo tanto, mayor es el potencial de precipitación.
Para la mayoría de las condiciones en el nivel del mar, hay una regla de oro que dice la atmósfera puede contener más humedad 4% por cada aumento Fahrenheit grados en la temperatura. Algunas de las complicaciones vienen en que entra en la fase de hielo, pero que establecen los lado por ahora. Esto se traduce en una gran diferencia en la humedad a través de las diferencias de temperatura: En 50 ° F (10 ° C) la capacidad de retención de agua del aire es el doble que en 32 ° F (0 ° C) y en 14 ° F (° C -10 ) el valor sólo es 24% que al 50 ° F.
más humedad
De hecho, esta relación es fundamental para por qué llueve (o nieva)
Cuando una parcela de aire que contiene vapor de agua se levanta, se mueve a una presión más baja, se expande y se enfría. En algún momento, ya no puede contener tanta humedad, por lo que la humedad se condensa en una nube y finalmente forma lluvia o nieve. La elevación del aire proviene principalmente de las tormentas, especialmente en los frentes cálidos, ya que el aire cálido se mueve sobre el aire más frío o frentes fríos, ya que el aire frío empuja bajo un aire más cálido.
En todas las tormentas, la principal fuente de precipitación es la humedad en la atmósfera ya al comienzo de la tormenta. Esta humedad, como vapor de agua, es recogida por los vientos de tormenta, trajo a la tormenta, se concentra y se precipita. En consecuencia, si hay más humedad en el ambiente, llueve (o nieve) más duro.
¿Cómo se resuelve cuando las temperaturas están por debajo de cero? Las temperaturas en el rango de entre aproximadamente Goldilocks 28 32 ° F y ° F, acompañado por la humedad, significan más nieve: en efecto, la cantidad de nieve en 32 ° F serían al menos el doble que en 14 ° F. Podría ser mucho más porque el aire caliente y húmedo boyante también puede contribuir a la intensificación de la tormenta misma.
Recientes Tormentas invernales y el Cambio Climático
Las tormentas extratropicales en invierno se forman y se desarrollan a partir de las diferencias de temperatura, que son mayores entre los continentes y los océanos adyacentes.
En invierno, el aire frío y seco sobre América del Norte forma un fuerte contraste con el aire húmedo relativamente caliente sobre la Corriente del Golfo y el Atlántico Norte. Un frente frío provoca el estallido meridional de aire frío mientras que un frente cálido lleva el encabezamiento caliente el aire húmedo hacia el norte a medida que sube hacia arriba y produce la precipitación dentro de la tormenta.
El entorno en el que se insertan todas las tormentas es ahora diferente de lo que era hace apenas 30 40 o años debido al calentamiento global. Los cambios en la composición de la atmósfera por las actividades humanas han aumentado dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero que atrapan el calor, con el nivel de dióxido de carbono un aumento de más 40% aproximadamente desde 1900 principalmente de la quema de combustibles fósiles.
La resultante desequilibrio energético calienta nuestro planeta Y más del 90% del calor se ha ido a los océanos. Además de los niveles del mar más altos, en más de 2.5 pulgadas desde 1993, las temperaturas globales de la superficie del mar (SST) han aumentado en 1 ° F desde aproximadamente 1970.
Por lo que la memoria del calentamiento global es principalmente en los océanos. En promedio, el aire por encima de los océanos es más caliente por más de 1 ° F y más húmedo por 5% desde los 1970 del calentamiento global. En el Atlántico Norte, ha habido calentamiento adicional y las temperaturas del mar superficial son superiores a 2 ° F por encima del promedio 1981-2010 (que incluye un componente de calentamiento global) en una gran extensión que se extiende más de 1000 millas desde la costa de América del Norte. (ver gráfico, arriba). Parte de este calor adicional puede haber surgido de la ausencia de mucha actividad de huracanes en el Atlántico el verano pasado.
En febrero de 5-6, 2010 una "bomba" nieve ocurrido y dio lugar a lo que se denominó en su momento como "Snowmaggedon", que fue utilizado por varios senadores conservadores para simulacros de calentamiento global y Al Gore. Sin embargo, era invierno y había un montón de aire frío continental. Había una tormenta en el lugar correcto. Y hubo temperaturas marinas superficiales inusualmente altas en el Océano Atlántico subtropical - hasta 3 ° F (1.5 ° C) por encima de lo normal - que dio lugar a cantidades extraordinarias de la humedad que se introducen en la tormenta. Y resultó en cantidades de nieve excepcionales en el área de Washington DC.
NASA / NOAA
A principios de este año, entre enero 26-28, 2015, el área atacada por la última tormenta de invierno, llamada Juno por algunos, estaba un poco más al norte. La tormenta en desarrollo estaba en la posición correcta para aprovechar la alta humedad sobre el océano y desarrollarse a medida que experimentaba el marcado contraste entre el continente y el océano relativamente cálido.
Más de tres pies de nieve cayeron en algunas áreas, se experimentaron condiciones de tormenta de nieve en Nueva Inglaterra, y marejadas y erosión ocurrieron en las regiones costeras en asociación con los niveles más altos del mar asociados con el calentamiento global.
De cara al futuro, en pleno invierno, el cambio climático significa que las nevadas aumentarán debido a la atmósfera puede contener más humedad 4% por cada aumento de 1 ° C en la temperatura. Así que, mientras que no se calienta por encima de cero, el resultado es una mayor descarga de nieve.
Por el contrario, al principio y al final del invierno, que se calienta lo suficiente que es más probable que la lluvia, por lo que el total de nieve de invierno no aumenta. Las observaciones de la cubierta de nieve en el hemisferio norte muestran de hecho ligeros aumentos en pleno invierno (diciembre-febrero), pero enormes pérdidas en la primavera (ver portada figura nieve anterior.) Todo esto es parte de una tendencia a la precipitación mucho más pesado en los Estados Unidos (ver figura más adelante), especialmente en el noreste.
Evaluación Nacional del Clima de Estados Unidos
Dicho de otra manera: si el calentamiento provoca más o menos precipitación varía según la región, pero cambia el equilibrio entre la nieve y la lluvia. Como siempre que se mantenga por debajo de cero, los vertederos de nieve son más grandes, pero la temporada de nieve se contrae en ambos extremos de invierno. Así se pasa más tiempo la lluvia: los esquiadores en algunas regiones se beneficien en pleno invierno, pero con una estación de esquí más corto.
Debido a que el aumento de la humedad en la tormenta también puede retroalimentar y amplificar la tormenta en sí, la nieve adicional puede ordenarse fácilmente 10% o más desde la componente de cambio climático.
Ver también:
Kevin Trenberth Trenberth, KE, 2011: cambios en las precipitaciones con el cambio climático. Climate Research, 47, 123-138, doi: 10.3354 / cr00953. [(PDF)]
Hay un fuerte aumento en extremos de precipitaciones de un día durante la temporada fría de octubre a marzo.
Evaluación climática nacional los datos dicen lo mismo.
Este artículo se publicó originalmente el La conversación.
Lea la articulo original.
Sobre la autora
Kevin Trenberth es un científico distinguido en el Centro Nacional de Investigación Atmosférica. Ha estado muy involucrado en el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (y compartió el Premio Nobel de la Paz en 2007) y el Programa Mundial de Investigación del Clima (PMIC). Actualmente preside el programa Global Energy and Water Exchanges (GEWEX) bajo WCRP. Tiene más artículos de revistas arbitradas de 200 y más publicaciones 460 y es uno de los científicos más citados en geofísica.
Declaración de divulgación: Kevin Trenberth recibe fondos del Departamento de Energía y la National Science Foundation.
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