A lo largo de los siglos, los marineros que navegaban alrededor del mundo sabían dónde acechaban las tormentas más temibles de todas: el hemisferio sur. “Las olas llegaban a la altura de una montaña y amenazaban con aplastar el barco a cada balanceo”, escribía un pasajero en un viaje de 1849 que bordeaba la punta de América del Sur.
Muchos años después, los científicos que estudiaron detenidamente los datos de satélite finalmente pudieron poner números a aquello que los marineros sabían por intuición: el hemisferio sur es más tormentoso que el norte, y lo es en aproximadamente un 24% más. Pero nadie sabía por qué.
Ahora, un estudio dirigido por la climatóloga Tiffany Shaw de la Universidad de Chicago (EEUU) ha presentado la primera explicación concreta de este fenómeno. Shaw y sus colegas encontraron dos responsables principales: la circulación oceánica y las grandes cadenas montañosas del hemisferio norte.
Además, el estudio también ha descubierto que esta asimetría tormentosa ha aumentado desde el comienzo de la era de los satélites en la década de 1980 hasta hoy. Descubrieron que el aumento era cualitativamente consistente con los pronósticos de cambio climático de modelos basados en la física. Los hallazgos se han publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
Una historia de dos hemisferios
Durante mucho tiempo, no sabíamos mucho sobre el clima en el hemisferio sur: la mayoría de las formas en que observamos el clima están basadas en tierra, pero el hemisferio sur tiene mucho más océano que el hemisferio norte.
Con el advenimiento de la observación global basada en satélites en la década de 1980, pudimos cuantificar cuán extrema era la diferencia. El hemisferio sur tiene una corriente en chorro más fuerte y eventos climáticos más intensos.
Aunque habían circulado ideas en este sentido, lo cierto es que nadie había establecido una explicación definitiva para esta asimetría. Shaw, junto con Osamu Miyawaki y Aaron Donohoe de la Universidad de Washington, tenían hipótesis a partir de sus propios estudios y de otros anteriores, pero querían dar el siguiente paso. Esto significó reunir múltiples líneas de evidencia, a partir de observaciones, teorías y simulaciones basadas en la física del clima de la Tierra.
“No se puede poner la Tierra en un frasco de laboratorio”, explicó Shaw, “entonces, en su lugar, usamos modelos climáticos basados en las leyes de la física y realizamos experimentos para probar nuestras hipótesis”.
Utilizaron un modelo numérico del clima de la Tierra basado en las leyes de la física que reprodujo las observaciones. Luego eliminaron diferentes variables una a la vez y cuantificaron el impacto de cada una en las tormentas.
Las montañas influyen
La primera variable que probaron fue la topografía. Las grandes cadenas montañosas interrumpen el flujo de aire de una manera que reduce las tormentas, y hay más cadenas montañosas en el hemisferio norte.
De hecho, cuando los científicos allanaron todas las montañas de la Tierra, desapareció aproximadamente la mitad de la diferencia de tormentas entre los dos hemisferios.
La otra mitad tenía que ver con la circulación oceánica. El agua se mueve alrededor del globo como una cinta transportadora muy lenta pero poderosa: se hunde en el Ártico, viaja por el fondo del océano, se eleva cerca de la Antártida y luego fluye cerca de la superficie, llevando consigo energía. Esto crea una diferencia de energía entre los dos hemisferios. Cuando los científicos intentaron eliminar esta cinta transportadora, vieron desaparecer la otra mitad de la diferencia en la tormenta.
El hemisferio sur, cada vez más tormentoso
Habiendo respondido la pregunta fundamental sobre por qué el hemisferio sur es más tormentoso, los investigadores pasaron a examinar cómo han cambiado las tormentas desde que pudimos rastrearla.
Mirando las últimas décadas de observaciones, encontraron que la asimetría de las tormentas ha aumentado durante la era de los satélites a partir de la década de 1980. Es decir, el hemisferio sur se está volviendo aún más tormentoso, mientras que el cambio en promedio en el hemisferio norte ha sido insignificante.
Los cambios en las tormentas del Hemisferio Sur estaban conectados con cambios en el océano. Descubrieron que se está produciendo una influencia oceánica similar en el hemisferio norte, pero su efecto se cancela por la absorción de la luz solar en el hemisferio norte debido a la pérdida de hielo marino y nieve.
Los científicos descubrieron que los modelos utilizados para pronosticar el cambio climático como parte del informe de evaluación del IPCC mostraban las mismas señales: aumento de las tormentas en el hemisferio sur y cambios insignificantes en el norte, lo que sirve como un importante control independiente sobre la precisión de estos modelos.
Puede ser sorprendente que una pregunta tan engañosamente simple (por qué un hemisferio es más tormentoso que otro) no haya sido respondida durante tanto tiempo, pero Shaw explicó que el campo de la física del tiempo y el clima es relativamente joven en comparación con muchos otros campos.
Fue solo después de la Segunda Guerra Mundial que los científicos comenzaron a construir modelos de la física que impulsa el tiempo y el clima a gran escala (de los cuales el Prof. Carl-Gustaf Rossby realizó contribuciones clave en la Universidad de Chicago).
Pero tener una comprensión profunda de los mecanismos físicos del clima y su respuesta a los cambios causados por el hombre, como los expuestos en este estudio, es crucial para predecir y comprender lo que sucederá a medida que se acelera el cambio climático.
Estudio de referencia: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2123512119
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