¿Cómo podemos predecir los años más calientes registrados?

¿Cómo podemos predecir los años más calientes registrados?

NASA y NOAA informaron conjuntamente que 2016 fue el año más cálido registrado. Eso no es una sorpresa, ya que los primeros seis meses del año fueron todos excepcionalmente cálidos.

Sin embargo, las noticias son importantes por lo que dice sobre el calentamiento global: antes de 2016, los años más calientes de 10 en registro ocurrido desde 1998. Y el año pasado fue el tercer año consecutivo en que se estableció un nuevo récord anual de temperatura global.

A pesar del calor que rompe récords en todo el planeta, el escepticismo sobre el calentamiento global antropogénico o provocado por el hombre permanece. Para algunos, el hecho de que los meteorólogos no puedan predecir con certeza los días con clima es una prueba de que los científicos no pueden predecir el clima de la Tierra en años o décadas a partir de ahora.

¿Por qué los científicos como yo ¿tiene confianza en predecir meses de calor sin precedentes y cómo difieren las predicciones climáticas de las predicciones meteorológicas?

Predicciones meteorológicas basadas en los movimientos de la atmósfera

Las previsiones meteorológicas tienen en cuenta la evolución de los sistemas meteorológicos, incluidos los patrones de presión atmosférica. La presión atmosférica es la fuerza ejercida por el peso de las moléculas de aire. Las áreas donde el aire se hunde tienen alta presión y, en general, clima cálido y favorable. Sistemas de baja presión, también conocidos como ciclones, ocurren donde el aire se eleva y generalmente producen un clima más frío y húmedo.

perro caliente2 1 22Este mapa muestra la clasificación de la temperatura media anual de 2016 por estado. Las clasificaciones se refieren al período de registro de 122-año 1895-2016. Un rango de 122 indica calidez récord. 2016 fue el segundo año más cálido registrado en los Estados Unidos contiguos. NOAA

La exactitud de las previsiones meteorológicas hasta alrededor de dos semanas ha mejorado en gran medida en años recientes. Pero los sistemas atmosféricos no persisten por mucho tiempo, y las predicciones más allá de ese marco de tiempo se vuelven mucho menos precisas.


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Por ejemplo, pronosticar la formación de sistemas de baja presión (ciclogeneis) y el movimiento a lo largo de la costa este de los EE. UU. presenta un desafío Una desviación de la trayectoria pronosticada de solo 50 millas al este o al oeste puede significar la diferencia entre una tormenta de nieve, una tormenta azotada por el viento o casi una falla.

Del mismo modo, las previsiones de la cantidad de lluvia que caerá en un caluroso día de verano puede ser muy incierto. Cuando un pronóstico exige "tormentas aisladas", se esperan factores que controlen la formación de tormentas, como el calentamiento diurno, el flujo de humedad y los vientos de nivel superior. Pero esos factores evolucionan considerablemente durante un día determinado, lo que dificulta pronosticar el total de precipitaciones, especialmente en un área pequeña. Por lo tanto, es difícil decir si lloverá en su desfile o en la próxima ciudad - el término "tormenta emergente" es apto.

Eso no quiere decir que las advertencias para tormentas severas no sean confiables. En este caso, las predicciones de clima severo a menudo se hacen para regiones geográficas más grandes, y solo cuando existen las condiciones. Los factores que producen clima severo abarcan un área más grande en comparación con los que conducen a tormentas aisladas. Mejoras tecnológicas, incluyendo mejores radares y el uso de supercomputadoras, también están conduciendo a pronósticos meteorológicos severos más precisos.

Papel del calor del océano

En contraste con los pronósticos basados ​​en el movimiento de los sistemas meteorológicos transitorios, las predicciones climáticas sobre la temperatura y la precipitación, por ejemplo, utilizan conjuntos de datos completamente diferentes.

Para pronosticar varios meses a varias décadas en el futuro, los científicos hacen uso de las variaciones oceánicas, otros factores naturales (variaciones solares, erupciones volcánicas) y la influencia general del aumento de las concentraciones de gases de efecto invernadero (GEI) en la atmósfera. Estas variables evolucionan y ejercen su influencia durante meses y años, a diferencia de los patrones de presión atmosférica que pueden cambiar en cuestión de horas o días.

Un factor importante con un efecto de varios meses a aproximadamente un año es El Niño, el calentamiento periódico de las temperaturas oceánicas en el Pacífico tropical. Este patrón de calentamiento de los océanos y los efectos asociados en la atmósfera ejercen una fuerte influencia más allá de los trópicos que pueden influir en las predicciones climáticas.

perro caliente3 1 22Este mapa muestra las anomalías combinadas de temperatura de la tierra y el mar, o cambios de promedios históricos, para 2016 en grados Celsius. Centros Nacionales de Información Ambiental de NOAA,

Los datos sobre las temperaturas oceánicas son fundamentales porque la mayoría de la radiación solar que golpea la Tierra es absorbida por los océanos del mundo. Impulsado por esta energía, los océanos y la atmósfera distribuyen el calor en todo el mundo.

Los años que siguen a El Niño tienden a ser más cálido que aquellos con condiciones casi normales (también llamadas neutrales) o La Niña. La presencia de La Niña a menudo resulta en una disminución de la temperatura global. Esto nos dice que la cantidad relativa de calor en las aguas superficiales del Pacífico tropical puede usarse para predecir las temperaturas globales con varios meses de antelación, que es exactamente lo que sucedió al pronosticar la temperatura récord del año pasado.

En diciembre 2015 el Oficina Met del Reino Unido predijo que 2016 estaría caliente, entre 0.72 y 0.96 grados Celsius por encima del promedio a largo plazo (1961-1990). Su anuncio hoy que 2016 era 0.77 ℃ por encima del promedio está dentro del rango predicho. A principios de 2016 Gavin Schmidt del Instituto Goddard de Estudios Espaciales de la NASA predijo que 2016 sería 1.3 ℃ por encima de las temperaturas finales del siglo XNXX, notablemente cerca del aumento actual de 19 today.

¿Qué pasa con 2017? En su actualización de enero 12, NOAA pronosticado una transición de La Niña débil a condiciones neutrales a través de la primera mitad de 2017. La influencia de La Niña a principios de año es central en predicciones de que 2017 será un poco más frío que 2016, pero aún está entre uno de los años más calurosos de la historia.

perro caliente4 1 22Anomalías promedio globales anuales de temperatura cercana a la superficie (es decir, diferencia de temperatura desde el promedio 1961-1990 en grados Celsius) desde 1850-2015. El valor de 2016 es un promedio de enero a octubre. La línea gris y el sombreado muestran el rango de incertidumbre porcentual 95. El valor pronosticado para 2017 y su rango de incertidumbre se muestran en verde y negro. Oficina Meteorológica del Reino Unido

Se debe agregar que el calor de grabación 2016 no se debió solo a El Niño. De hecho, años de El Niño se están calentando, como lo son aquellos con un La Niña, debido a la tendencia de calentamiento general debido al aumento de las concentraciones de GEI.

Influencia combinada de factores humanos y naturales a lo largo del tiempo

Más allá de los efectos oceánicos, otros factores naturales se sabe que influyen en la tasa de calentamiento. Grandes erupciones volcánicas, particularmente aquellas en los trópicos, puede tener un efecto refrescante a nivel mundial bloqueando la radiación solar. Por ejemplo, la erupción del Monte. Pinatubo en 1991 resultó en una caída en la temperatura global promedio de aproximadamente 1 grado Fahrenheit (0.6 ℃).

El enfriamiento, sin embargo, suele ser de corta duración y finaliza cuando los aerosoles volcánicos (las pequeñas partículas que bloquean la luz del sol) se precipitan.

Las variaciones en la producción solar también pueden influir en el clima. La tendencia de calentamiento observada en las últimas décadas, sin embargo, no se puede atribuir a los cambios en el sol. El impacto de la variabilidad solar en el cambio climático es evidente, pero el efecto de los GEI se ha demostrado mucho más considerable a corto plazo.

Las proyecciones del calentamiento en escalas de tiempo más largas (varias décadas o más) se basan en simulaciones de modelos climáticos y nuestra comprensión de cómo sensible el sistema climático es a futuros aumentos en las concentraciones atmosféricas de GEI.

Lo que los modelos han demostrado es que se espera que el calentamiento futuro esté dominado por el aumento de los niveles de GEI en comparación con las variaciones de la variabilidad interna del océano y otros factores naturales. El calentamiento será amplificado por retroalimentaciones que involucran el ciclo del carbono, humedad atmosférica y otros factores. Por ejemplo, el vapor de agua es un potente GEI, por lo que el aumento de la humedad atmosférica aumentará el calentamiento. Además, las emisiones del Ártico son una preocupación particular y amenazan con cambiar el Ártico de un sumidero de carbono a una fuente.

Dieciséis de los años más calientes de 17 se han producido en este siglo. Hay un abrumador consenso científico que las acciones humanas están calentando el planeta.

Al mismo tiempo, continuamos mejorando las predicciones meteorológicas y climáticas, lo que nos llevará a una comprensión más profunda del comportamiento del sistema climático en diferentes períodos de tiempo y en múltiples escalas espaciales. Esta investigación mejorará la precisión y la confianza en las proyecciones para el futuro.

La conversación

Sobre el Autor

Michael A. Rawlins, Profesor Asociado de Extensión, Universidad de Massachusetts Amherst

Este artículo se publicó originalmente el La conversación. Leer el articulo original.

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