¿Los huracanes sienten los efectos del cambio climático?

¿Los huracanes sienten los efectos del cambio climático?
Imagen de satélite en septiembre 7, 2017 muestra tres huracanes: Irma en el centro justo al norte de la isla de La Española, Katia a la izquierda en el Golfo de México y José en el Océano Atlántico a la derecha.
NOAA vía AP

El huracán Harvey, con su cantidad histórica de precipitaciones sobre Texas, seguido de una serie de huracanes Irma, José y Katia en la cuenca del Atlántico Norte en 2017, ha desencadenado largas preguntas sobre cualquier vínculo entre los huracanes y el clima.

¿Podemos realmente culpar a estos recientes huracanes por los cambios climáticos? ¿O son simplemente una coincidencia de la naturaleza que ocurre una vez cada pocas décadas, similar al triple de los Huracanes? Beulah, Chloe y Doria de nuevo en 1967?

Responder a estas preguntas se encuentra en el corazón de la investigación actual sobre el clima de huracanes que los científicos de la atmósfera intentan comprender. Hay indicios de que el cambio climático puede influir en los huracanes de diferentes maneras. Sin embargo, estas señales no son concluyentes debido a nuestra comprensión inadecuada de cómo los huracanes interactúan con el medio ambiente.

Enlace a la temperatura del océano

Mucho como un virus de la gripe morfos en diferentes ambientes y se vuelve más contagioso en las frías temperaturas de invierno, los huracanes dependen del ambiente para su existencia y movimiento. Hasta qué punto el entorno circundante afecta el desarrollo de huracanes es uno de los temas más estudiados en la investigación de huracanes.

La evidencia del papel del medio ambiente en el desarrollo de huracanes se ha observado desde los primeros 1950, sin embargo, se logró un hito importante Kerry Emanuel en el MIT en su estudios de la dinámica de los huracanes en los últimos 1980.

Su idea era considerar los huracanes como motores de calor que pueden extraer calor de la superficie del océano y expulsarlo en la troposfera superior. De esta manera, Emanuel pudo obtener una expresión matemática que muestra cómo la máxima intensidad potencial que puede alcanzar un huracán en un ambiente determinado depende de la temperatura y temperatura de la superficie del mar cerca de la parte superior de la troposfera atmosférica alrededor de 14 kilómetros o 8.8 millas, arriba del mar. Una temperatura de la superficie del mar más cálida daría lugar a una mayor intensidad, de acuerdo con la formulación de Emanuel.

El "combustible" para los huracanes proviene de la energía en el calor del océano.
El "combustible" para los huracanes proviene de la energía en el calor del océano.
NASA, CC BY

En esencia, la relación de Emanuel entre la intensidad del huracán y la temperatura de la superficie del mar determina qué tan fuerte puede ser un huracán para una condición ambiental dada. Numerosos estudios han confirmado la importancia de la temperatura de la superficie del mar para controlar la intensidad máxima del huracán, y sugieren un aumento de 2-3 ciento en intensidad de huracán por 1 aumento en grados Celsius en la temperatura de la superficie del mar en condiciones favorables.

Desde esta perspectiva, es muy tentador afirmar que las variaciones de intensidad de huracanes deben estar conectadas al clima global debido al papel vital de las temperaturas del océano en el desarrollo de huracanes. De hecho, muchos estudios de la climatología de intensidad de huracanes considere la temperatura del océano como un proxy principal para detectar la tendencia futura en el cambio de intensidad de huracanes.

El consenso común entre estos estudios es la conclusión de que los futuros huracanes tenderán a ser más fuertes que los del clima actual, suponiendo que la temperatura de la superficie del mar continuará su tendencia de calentamiento actual en el futuro.

Mirando los extremos en busca de pistas

Si bien podemos esperar un aumento en la intensidad de los huracanes como resultado del aumento de las temperaturas oceánicas, la forma de interpretar este resultado para un huracán específico resulta ser muy diferente.

Para una ilustración intuitiva de lo difícil que puede ser, considere cómo el cambio climático puede afectar aspectos de nuestro clima, como la variación diaria de la temperatura.

Por ejemplo, un calentamiento futuro de la temperatura del aire de grados 0.5 en los próximos años 10 estaría enmascarado en su mayoría por cualquier variación de temperatura diaria, que está en el rango de grados 10 entre el día y la noche. En este sentido, sería precipitado llegar a la conclusión de que la alta intensidad del huracán Harvey o Irma es causada por los cambios climáticos, simplemente porque las fluctuaciones en las condiciones climáticas locales podrían contribuir mucho más que las señales de cambio climático.

Además de las fluctuaciones de intensidad diarias debido a las condiciones ambientales locales, los huracanes también pueden tener comportamientos caóticos que hacen que su intensidad varíe mucho. Un reciente estudiar mostró que las variaciones internas de la intensidad de los huracanes podrían ser tan grandes como 10-18 millas por hora, que es más grande de lo que sería inducido por el cambio climático.

Por otro lado, uno no debería negar ingenuamente cualquier afirmación de que los impactos extremos del huracán Harvey o Irma son síntomas de los cambios climáticos.

08 29 Hurricane Harvey
Los eventos extremos, como la lluvia asociada con el huracán Harvey, brindan una oportunidad para que los investigadores estudien los efectos del cambio climático porque están fuera de la variabilidad climática cotidiana.
AP Photo / David J. Philip

Algunos la investigación ha indicado que el cambio en el clima global podría conducir a una cambio de los comportamientos de la corriente en chorro sobre América del Norte. Las inundaciones relacionadas con Harvey fueron inusuales en parte debido a que la tormenta se estancó en Texas durante mucho más tiempo que cualquier otro huracán. Entonces, si bien nuestro conocimiento actual no nos permite conectar la intensidad de Harvey con ningún cambio específico en el clima, la anormalidad de Harvey estancamiento durante un largo período sobre la tierra podría ser una manifestación del cambio en la circulación global en un clima más cálido.

Del mismo modo, la aparición de huracanes triples en la cuenca del Atlántico durante el 2017 de septiembre podría ser otra señal potencial de las condiciones más favorables para la formación de huracanes por el cambio climático.

Desde la perspectiva climatológica, es la frecuencia y la magnitud de estos extremos anormales, como el período prolongado sobre tierra del huracán Harvey o la intensidad extrema del huracán Irma, que a menudo son de máximo interés para los investigadores. Esto se debe a que estos extremos son señales de cambios climáticos que se pueden distinguir de las variaciones cotidianas.

Límites de nuestra comprensión

Junto con los impactos directos del clima en la intensidad de los huracanes, otra influencia concebible del clima sobre los huracanes es el cambio del patrón de seguimiento de los huracanes en el clima futuro.

En principio, un cambio en los patrones globales de circulación de aire podría influir en los flujos de dirección que guían el movimiento de los huracanes, al igual que una hoja transportada por un río. Como tal, las variaciones en las circulaciones globales asociadas con el cambio climático podrían introducir otro grado de variabilidad a los impactos de los huracanes que debemos tener en cuenta.

Un estudio climatológico reciente dirigido por James Kossin en la Universidad de Wisconsin sugirió un polo desplazamiento de la ubicación de intensidad máxima del huracán en un clima cálido Pero a diferencia de la conexión entre la intensidad de los huracanes y el ambiente ambiental, la vinculación entre el cambio de circulación global y el movimiento de huracanes es mucho más difícil de cuantificar en la actualidad.

Si bien la investigación sobre los huracanes nos da una buena idea de cómo cambiarían los huracanes en un clima más cálido, medir este cambio y, en particular, vincular una característica única de un huracán específico al cambio climático está más allá del nivel actual de confianza.

En realidad, existen varios otros factores que podrían interferir fuertemente con el desarrollo de huracanes, como el cambio de la temperatura atmosférica con la altura. Estos factores afectan directamente la interacción de los huracanes con el entorno circundante. Sin embargo, estos son muy difíciles de cuantificar en el contexto del cambio climático debido a las diferentes escalas de tiempo entre el desarrollo de huracanes -medido en el orden de días y semanas- y el cambio climático, que ocurre durante décadas.

La conversaciónDesde la perspectiva de un científico, la falta de comprensión del impacto del clima sobre los huracanes es decepcionante, si no irritante. Por otro lado, estas incertidumbres continúan motivándonos a buscar cualquier posible vínculo entre los huracanes, incluyendo su intensidad, frecuencia, tiempo de formación y ubicación, y el clima. Se necesita una mejor comprensión de la relación huracán-clima, ya que, en última instancia, ese conocimiento puede ayudar a la sociedad.

Chanh Kieu, Profesor Asistente de Ciencias de la Atmósfera, La Universidad de Indiana

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

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