Los ríos atmosféricos –esas largas y estrechas franjas de vapor de agua en el cielo que traen fuertes lluvias y tormentas a la costa oeste de Estados Unidos y muchas otras regiones– se están desplazando hacia latitudes más altas, y eso está cambiando los patrones climáticos en todo el mundo.
El cambio está empeorando las sequías en algunas regiones, intensificando las inundaciones en otras y poniendo en riesgo los recursos hídricos de los que dependen muchas comunidades. Cuando los ríos atmosféricos llegan al extremo norte del Ártico, también pueden derretir el hielo marino, lo que afecta al clima global.
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En un nuevo estudio publicado en Science Advances, de la Universidad de California en Santa Bárbara, el científico climático Qinghua Ding y yo demostramos que los ríos atmosféricos se han desplazado entre 6 y 10 grados hacia los dos polos en las últimas cuatro décadas.
Los ríos atmosféricos no son exclusivos de la costa oeste de Estados Unidos. Se forman en muchas partes del mundo y proporcionan más de la mitad de la escorrentía anual media en estas regiones, incluidas las costas del sudeste y la costa oeste de Estados Unidos , el sudeste asiático, Nueva Zelanda , el norte de España , Portugal , el Reino Unido y el centro-sur de Chile.
California depende de los ríos atmosféricos para obtener hasta el 50 % de sus precipitaciones anuales. Una serie de ríos atmosféricos invernales allí pueden traer suficiente lluvia y nieve para poner fin a una sequía, como sucedió en algunas partes de la región en 2023.
Si bien los ríos atmosféricos tienen un origen similar (el aporte de humedad de los trópicos), la inestabilidad atmosférica de la corriente en chorro les permite desviarse hacia los polos de diferentes maneras. No hay dos ríos atmosféricos exactamente iguales.
Lo que interesa especialmente a los científicos del clima, incluidos nosotros, es el comportamiento colectivo de los ríos atmosféricos. Los ríos atmosféricos se observan comúnmente en las zonas extratropicales , una región entre las latitudes de 30 y 50 grados en ambos hemisferios que incluye la mayor parte del territorio continental de Estados Unidos, el sur de Australia y Chile.
Nuestro estudio muestra que los ríos atmosféricos se han ido desplazando hacia los polos durante las últimas cuatro décadas. En ambos hemisferios, la actividad ha aumentado a lo largo de los 50 grados norte y 50 grados sur, mientras que ha disminuido a lo largo de los 30 grados norte y 30 grados sur desde 1979.
Una reacción en cadena global
Una de las principales razones de este cambio son los cambios en las temperaturas de la superficie del mar en el Pacífico tropical oriental. Desde el año 2000, las aguas del Pacífico tropical oriental han mostrado una tendencia al enfriamiento, lo que afecta la circulación atmosférica en todo el mundo. Este enfriamiento, a menudo asociado con las condiciones de La Niña, empuja los ríos atmosféricos hacia los polos.
El movimiento hacia los polos de los ríos atmosféricos puede explicarse como una cadena de procesos interconectados.
Durante las condiciones de La Niña, cuando las temperaturas de la superficie del mar se enfrían en el Pacífico tropical oriental, la circulación de Walker (gigantescos bucles de aire que afectan las precipitaciones a medida que suben y bajan en diferentes partes de los trópicos) se fortalece en el Pacífico occidental. Esta circulación más fuerte hace que el cinturón de precipitaciones tropicales se expanda. La expansión de las precipitaciones tropicales, combinada con cambios en los patrones de remolinos atmosféricos, da como resultado anomalías de alta presión y patrones de viento que dirigen los ríos atmosféricos más hacia los polos.
Por el contrario, durante las condiciones de El Niño, con temperaturas más cálidas de la superficie del mar, el mecanismo opera en la dirección opuesta, desplazando los ríos atmosféricos para que no se alejen tanto del ecuador.
Los cambios plantean preguntas importantes sobre cómo los modelos climáticos predicen cambios futuros en los ríos atmosféricos. Los modelos actuales podrían subestimar la variabilidad natural , como los cambios en el Pacífico tropical, que pueden afectar significativamente a los ríos atmosféricos. Comprender esta conexión puede ayudar a los pronosticadores a hacer mejores predicciones sobre los patrones futuros de lluvia y la disponibilidad de agua.
¿Por qué es importante este desplazamiento hacia los polos?
Un cambio en los ríos atmosféricos puede tener grandes efectos en los climas locales.
En los subtrópicos, donde los ríos atmosféricos son cada vez menos comunes, el resultado podría ser sequías más prolongadas y menos agua. Muchas áreas, como California y el sur de Brasil, dependen de los ríos atmosféricos para obtener lluvia que llene los embalses y sustente la agricultura. Sin esta humedad, estas áreas podrían enfrentar una mayor escasez de agua, lo que generaría estrés en las comunidades, las granjas y los ecosistemas.
En latitudes más altas, los ríos atmosféricos que se desplazan hacia los polos podrían provocar precipitaciones más extremas, inundaciones y deslizamientos de tierra en lugares como el noroeste del Pacífico de Estados Unidos, Europa e incluso en regiones polares.
En el Ártico, la mayor cantidad de ríos atmosféricos podría acelerar el derretimiento del hielo marino , lo que contribuiría al calentamiento global y afectaría a los animales que dependen del hielo. Un estudio anterior en el que participé determinó que la tendencia en la actividad de los ríos atmosféricos en verano podría contribuir en un 36 % a la tendencia creciente de la humedad en verano en todo el Ártico desde 1979.
Lo que significa para el futuro
Hasta ahora, los cambios que hemos observado reflejan principalmente cambios debidos a procesos naturales, pero el calentamiento global inducido por el hombre también juega un papel. Se espera que el calentamiento global aumente la frecuencia e intensidad generales de los ríos atmosféricos porque una atmósfera más cálida puede retener más humedad.
No está tan claro cómo podría cambiar esto a medida que el planeta siga calentándose. La predicción de cambios futuros sigue siendo incierta debido en gran medida a la dificultad de predecir las oscilaciones naturales entre El Niño y La Niña , que desempeñan un papel importante en los cambios de los ríos atmosféricos.
A medida que el mundo se calienta, los ríos atmosféricos (y las lluvias cruciales que traen consigo) seguirán cambiando su curso . Necesitamos comprender estos cambios y adaptarnos a ellos para que las comunidades puedan seguir prosperando en un clima cambiante.
*Zhe Li, investigador postdoctoral en Ciencias del Sistema Terrestre, Corporación Universitaria para la Investigación Atmosférica
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