La frecuencia futura de sequías prolongadas y olas de calor que ocurren simultáneamente está determinada principalmente por las tendencias de precipitación locales. Este es el descubrimiento de investigadores del Centro Helmholtz para la Investigación Ambiental (UFZ), suponiendo un aumento de la temperatura global de dos grados en el curso del calentamiento global.
Entender esto es importante, ya que nos permite mejorar nuestra adaptación al riesgo del cambio climático y nuestra evaluación de sus consecuencias, según explican en la revista ‘Nature Climate Change’.
El hecho de que el calentamiento global aumentará las temperaturas sobre las masas de tierra, incrementando la frecuencia de las sequías y las olas de calor, es una certeza, al igual que el hecho de que el cambio climático alterará la cantidad media de precipitaciones sobre la tierra. Sin embargo, hasta ahora no estaba claro en qué condiciones se producirán conjuntamente ambos fenómenos extremos, conocidos como “eventos compuestos de calor y sequedad”.
Estudio sobre dos décadas
Los investigadores han definido estos eventos como veranos en los que la temperatura media fue más alta que en el 90 por ciento de los veranos entre 1950 y 1980, y la precipitación fue simultáneamente más baja que en el 90 por ciento de esos años. “En el pasado, los periodos de sequía y las olas de calor se solían considerar por separado; sin embargo, existe una fuerte correlación entre ambos eventos, que puede verse en los extremos experimentados en 2003 y 2018 en Europa. Las consecuencias negativas de estos extremos compuestos suelen ser mayores que las de un solo extremo”, afirma el doctor Jakob Zscheischler, investigador climático de la UFZ y autor del estudio.
Sin embargo, hasta ahora no se sabía de qué dependía la aparición simultánea de estos extremos en el futuro, ya que las incertidumbres en las ocurrencias estimadas a través de las simulaciones de modelos climáticos utilizadas habitualmente eran demasiado grandes para llegar a pronunciamientos sólidos.
Los investigadores han utilizado ahora un nuevo conjunto de modelos, compuesto por siete modelos climáticos, para reducir y comprender mejor esas incertidumbres. Cada simulación de modelo se realizó hasta 100 veces para tener en cuenta la variabilidad natural del clima.
Examinaron el periodo histórico comprendido entre 1950 y 1980 y compararon los resultados con los de un posible clima futuro dos grados más cálido que las condiciones preindustriales.
“La ventaja de estas simulaciones múltiples es que disponemos de un volumen de datos mucho mayor que con los conjuntos de modelos convencionales, lo que nos permite estimar mejor los extremos compuestos”, explica el doctor Emanuele Bevacqua, primer autor e investigador del clima en el UFZ.
Más ciclos secos
Pudieron confirmar la hipótesis anterior de que la frecuencia media de los fenómenos compuestos cálidos y secos aumentará con el calentamiento global: mientras que la frecuencia era del 3% entre 1950 y 1980, lo que estadísticamente supone un suceso cada 33 años, en un clima dos grados más cálido, esta cifra será de alrededor del 12%. Esto supondría multiplicar por cuatro el periodo histórico estudiado.
También pudieron determinar, a partir de las simulaciones, que la frecuencia de los episodios compuestos de calor y sequía en el futuro no estará determinada por la evolución de la temperatura, sino por la de las precipitaciones.
La razón es que, incluso con un calentamiento moderado de dos grados, el aumento local de la temperatura será tan grande que en el futuro, cada sequía en cualquier lugar del mundo irá acompañada de una ola de calor, independientemente del número exacto de grados en que aumente la temperatura localmente.
La incertidumbre en el calentamiento lleva a una incertidumbre en la predicción de las frecuencias de los eventos compuestos de calor y sequía de sólo el 1,5%. Esto descarta que la temperatura sea un factor decisivo para la incertidumbre. Sin embargo, para las precipitaciones, los investigadores calcularon una incertidumbre de hasta el 48%.
“Esto demuestra que las tendencias locales de las precipitaciones determinan si se producirán simultáneamente períodos de sequía y olas de calor –explica Emanuele Bevacqua–. Para Europa Central, por ejemplo, esto implica que en el caso de una ‘línea argumental húmeda’ con precipitaciones crecientes, las sequías y las olas de calor concurrentes se producirán de media cada diez años, mientras que en el caso de una “línea argumental seca” con precipitaciones decrecientes, se producirán al menos cada cuatro años”.
Ciclos de nueve años
En el caso de Norteamérica Central, estos fenómenos se producirían cada nueve años (línea argumental húmeda) y cada seis años (línea argumental seca). Estas líneas argumentales regionales para las tendencias de las precipitaciones pueden utilizarse como base para las decisiones de adaptación, por ejemplo para evaluar los mejores y peores escenarios.
Sin embargo, aunque sepamos que las tendencias de las precipitaciones son decisivas para la aparición de sequías y olas de calor concurrentes, sigue siendo difícil predecirlas con mayor fiabilidad: “El cambio climático puede modificar la distribución de las precipitaciones en determinadas regiones. El patrón de las precipitaciones depende de la circulación atmosférica, que determina la dinámica meteorológica regional a través de numerosas interacciones en amplias zonas del planeta”, afirma Emanuele Bevacqua. Dado que la dinámica de muchos de estos procesos aún no se conoce del todo, es difícil reducir más estas incertidumbres.
Este hallazgo -que la tendencia de una variable determina la futura aparición de dos fenómenos extremos simultáneos con un aumento de la temperatura global de dos grados- puede utilizarse también para otros extremos compuestos. Por ejemplo, puede aplicarse a la interacción de tormentas tropicales y olas de calor, o de olas de calor marinas y extremos de acidez en los océanos.
“En estos casos, es la tendencia de la frecuencia de las tormentas o de la acidificación de los océanos, respectivamente, el factor decisivo que determina las tasas de concurrencia de los dos fenómenos extremos en el futuro”, afirma Jakob Zscheischler.
