El clima como una orquesta sin director ✛ ✎

Original: "Untangling Climate's Complexity: Methodological Insights"
arXiv:2405.18391 · 2024-05-28 · CC BY-NC-ND 4.0 · análisis propio · 2 min
Cómo los científicos encuentran conexiones ocultas en el clima para predecir sequías y olas de frío.

El clima se parece a una orquesta sin director: los músicos se oyen entre sí con retraso, y la música puede cambiar de repente. El océano, el aire, el hielo y la tierra están intercambiando constantemente calor y humedad. Si uno de ellos cambia, eso repercute en los demás, pero no de inmediato, sino después de un tiempo. Los científicos quieren entender estas conexiones para saber con antelación cuándo esperar una sequía o una ola de frío severa.

En lugar de construir un enorme modelo informático que intente reproducirlo todo, los investigadores examinan registros de muchos años: cuánta precipitación hubo, cuál era la temperatura del agua del océano, cómo variaba la presión del aire. Con la ayuda de la estadística, encuentran ciclos que se repiten y comprueban si una variable ayuda a predecir otra. Por ejemplo, si la temperatura del océano del mes pasado ayuda a predecir las lluvias del mes siguiente, entonces existe una conexión entre ambas.

Los científicos han descubierto que en el Atlántico Norte hay un bucle de retroalimentación: un cambio en la presión del aire afecta a la temperatura del océano, esta afecta a la extensión del hielo, y el hielo vuelve a influir en la presión. Este bucle puede hacer que el clima se vuelva inestable.

Este método ha permitido averiguar que en Australia las sequías se repiten aproximadamente cada cinco años y medio, y que las conexiones entre el océano y las precipitaciones cambiaron después de 2009. En el Atlántico Norte, el sistema se acerca a la inestabilidad, por lo que los fríos extremos podrían volverse más frecuentes. Ahora los científicos pueden aplicar este enfoque a otras regiones para advertir a tiempo sobre cambios meteorológicos peligrosos.

El índice de oscilación del Atlántico Norte (NAO) se mide como la diferencia de presión atmosférica entre Islandia y las Azores. Su fase negativa suele traer inviernos fríos a Europa, mientras que la positiva trae inviernos suaves y húmedos.

La idea de que el sistema climático podría cambiar bruscamente a un nuevo estado recuerda la trama de la película 'El día de mañana', donde la interrupción de la circulación oceánica provoca una era de hielo instantánea. En la realidad, tales transiciones ocurren más lentamente, pero sus precursores pueden buscarse en los datos, como hacen los autores.

Científicos
Leonhard EulerLudwig BoltzmannHenri PoincaréJohn von NeumannJosiah Willard Gibbs
Conceptos
clima modelo climático seasonal cycle Multivariate ENSO Index interannual variability Teleconnection linear inverse model North Atlantic Oscillation natural variability ensemble forecast IRI TAO/TRITON moorings ERSST data assimilation NOAA CPC El Niño-Southern Oscillation ENSO sea surface temperature El Niño index ocean-atmosphere coupling