¿Debería alargarse la temporada oficial de huracanes en el Atlántico?

La temporada de huracanes del Atlántico de 2020 batió varios récords, con la formación de 30 "tormentas tropicales con nombre" sin precedentes (tormentas que alcanzan una intensidad de velocidad del viento de al menos 18 m/s o 64,8 km/h y luego se les da un nombre oficial).

La temporada también comenzó antes de lo normal. De hecho, cuando se clasificaron por orden en la temporada, la fecha de formación de cada tormenta tropical nombrada, desde la tormenta tropical Arthur hasta el huracán Iota, fue sustancialmente anterior a lo normal.

En 2008, después de una serie de temporadas de huracanes en el Atlántico que comenzaron antes de lo normal, se publicó un estudio que exploró si los inicios anormalmente tempranos pueden ser parte de una tendencia más amplia ( Kossin 2008 ). Los resultados de ese estudio identificaron tendencias crecientes en la duración de la temporada activa de huracanes, con tormentas formándose más temprano y más tarde de lo normal en la temporada, pero había bastante incertidumbre en la importancia estadística de las tendencias e incertidumbre adicional en las tendencias a escala de siglo (líneas rojas en la siguiente figura) debido a datos que faltaban o inciertos en la parte anterior del registro. Aún así, independientemente de la importancia estadística, existe claramente una tendencia muy pronunciada hacia tormentas más tempranas en las últimas cuatro décadas (línea verde inferior), lo que representa un período de datos fiables.

El inicio oficial de la temporada de huracanes en el Atlántico se ha fijado para el 1 de junio desde la década de 1960, pero esta fuerte tendencia hacia la formación de tormentas tropicales más tempranas en las últimas cuatro décadas ha provocado muchas discusiones sobre la modificación de esta fecha, y la Organización Meteorológica Mundial ha propuesto recientemente que el Centro Nacional de Huracanes extienda el inicio oficial de la temporada de huracanes hacia atrás en dos semanas hasta el 15 de mayo. Si esta pronunciada tendencia hacia tormentas más tempranas en las últimas cuatro décadas está definiendo una “nueva normalidad”, entonces extender la temporada hacia atrás dos semanas parece totalmente soportable. Además, no hay duda de que la duración de la temporada está relacionada con la temperatura de la superficie del mar del Atlántico (TSM, o SST en inglés), y la temporada comienza unos 15-20 días antes y unos 15-20 días después por ° C de calentamiento anómalo del Atlántico ( Kossin 2008 ).

Pero esto también plantea otras preguntas:

1) ¿Podemos esperar que la temporada continúe alargándose a medida que el calentamiento global debido a la creciente concentración de gases de efecto invernadero bien mezclados a nivel mundial (GWM-GHG) continúa calentando las SST del Atlántico? y
2) ¿Existe algún proceso que pueda hacer que la nueva normalidad vuelva a la normalidad anterior, reduciendo así la duración de la temporada?

Responder estas dos preguntas es el objetivo de este artículo.

Si bien la duración de la temporada está claramente relacionada con la SST del Atlántico, no está tan claro que esto sea parte de una tendencia a más largo plazo vinculada al calentamiento global. De hecho, existe bastante incertidumbre con respecto al efecto del calentamiento GWM-GHG en la formación de tormentas tropicales.

Aunque algunos estudios de modelización encuentran un aumento en la frecuencia de las tormentas relacionado con el calentamiento GWM-GHG (por ejemplo, Emanuel 2021 ; Hall et al. 2021 ; Knutson et al. 2020 ), muchos otros no. Y de hecho algunos estudios predicen una disminución en la frecuencia de formación de las tormentas tropicales, tanto globalmente como en el Atlántico Norte (a la vez que permitir que esas tormentas que hacen la forma de ser más intensa y producen más lluvia) ( Knutson et al. 2019). Si el calentamiento de la SST debido a GWM-GHG reduce las tasas de formación del Atlántico, o no las aumenta sustancialmente, entonces no hay una expectativa clara y obvia de que este calentamiento provoque un mayor alargamiento de la temporada.

Esto responde a nuestra primera pregunta, al menos en la medida de lo posible, dada la incertidumbre en lo que sabemos sobre cómo las tasas de formación responden al calentamiento global. La respuesta es no. Esto no significa que no sucederá; solo que no entendemos las relaciones físicas lo suficientemente bien y no tenemos los resultados de modelos numéricos consistentes para formar una expectativa clara.

La afirmación de que el calentamiento GWM-GHG SST puede no aumentar las tasas de formación de tormentas tropicales puede parecer incongruente con la afirmación anterior de que la temporada es aproximadamente 30-40 días más larga en promedio por ° C de calentamiento anómalo de SST. Pero enfatiza un punto importante sobre la relación entre la SST y el comportamiento de los huracanes en general: la respuesta de un huracán a los cambios de SST depende de lo que causó los cambios de SST ( Emanuel y Sobel 2013 ). En particular, el calentamiento de la SST del Atlántico causado por el forzamiento local sí aumenta las tasas de formación de tormentas tropicales del Atlántico, mientras que el calentamiento de la SST del Atlántico causado por el aumento de la concentración de GWM-GHG puede que no. La diferencia se debe en gran medida a las diferencias en la respuesta atmosférica regional que se produce en concierto con el calentamiento de la SST.

La clave para comprender esto radica en comprender a qué responden las tormentas tropicales. En particular, no solo responden a los cambios de SST, sino también a cómo cambia la atmósfera a medida que cambian las SST. Por ejemplo, el calentamiento causado por GWM-GHG puede hacer que la atmósfera en algunas regiones se vuelva más estable y seca en los niveles medios (Knutson et al.2020), y puede causar un aumento en la cizalladura vertical del viento sobre el Atlántico ( Kossin 2017 ; Ting et al.2019 ).

Los tres factores tienen un poderoso efecto sofocante sobre la formación de tormentas tropicales. Por lo tanto, está bien decir que el calentamiento de la SST aumentará las tasas de formación de tormentas, todo lo demás igual, pero no todo igual. Depende de lo que impulse el calentamiento porque la atmósfera responderá de manera diferente según el conductor. La respuesta atmosférica local al calentamiento puede ser lo suficientemente fuerte como para reducir realmente las tasas de formación en algunas regiones, incluso cuando ese mismo calentamiento está aumentando la SST local.

En el Atlántico Norte, algunos ejemplos de mecanismos locales de calentamiento de la SST que pueden aumentar las tasas de formación de tormentas en el Atlántico son:

• La reducción de los aerosoles de contaminación por sulfatos desde las Leyes y Enmiendas de Aire Limpio de EE. UU. y Europa de la década de 1970 ( Mann y Emanuel 2006 ; Dunstone et al. 2013 ; Sobel et al. 2016 ),
• Una reducción de la concentración de polvo en el Sahara desde la década de 1970 ( Evan et al. 2009), un período de inactividad de erupciones volcánicas ( Mann et al.2021 ), y cambios en la Circulación de vuelco meridional del Atlántico (AMOC).

Esto nos lleva de vuelta a nuestra segunda pregunta: ¿Existe algún proceso que pueda hacer que la nueva normalidad vuelva a la normalidad anterior, reduciendo así la duración de la temporada? El forzamiento local externo de la SST del Atlántico causado por la disminución de los aerosoles de sulfato y polvo está limitado (la concentración no puede ser inferior a cero), por lo que el calentamiento resultante no puede proyectarse fácilmente a largo plazo. También es (con suerte) poco probable que volvamos a aumentar la contaminación por sulfatos, por lo que esto no parece un candidato probable para una reversión de la tendencia al calentamiento. Sin embargo, es ciertamente posible que el polvo sahariano, que se transporta sobre el Atlántico en los vientos alisios y exhibe variabilidad en escalas de tiempo decenales a multidecadales ( Evan et al.2016), podría volver a aumentar de concentración. Esto tendría un efecto de enfriamiento en la SST del Atlántico, así como un efecto estabilizador en la atmósfera regional ( Dunion y Velden 2004 ), y se esperaría que redujera la frecuencia de formación de tormentas tropicales durante algún período (posiblemente prolongado).

Se ha argumentado que la variabilidad interna de AMOC exhibe un comportamiento decenal a multidecadal (p. Ej., Zhang et al. 2016 ), además de una disminución a largo plazo ( Caesar et al. 2021 ). Pero la evidencia de la variabilidad oscilatoria de la SST del Atlántico norte impulsada internamente, a veces denominada Oscilación Multidecadal Atlántica (AMO), se está cuestionando y discutiendo cada vez más (por ejemplo, Mann et al. 2020 ). Si esta variabilidad no es oscilatoria, entonces no es predecible, y las expectativas de que el "AMO debería volver pronto a una fase fría" (p. Ej., Klotzbach et al. 2015) no están claramente respaldados. De hecho, hay evidencia de que la variabilidad observada en el pasado de la SST atlántica decenal a multidecadal, que a menudo se considera la huella de una oscilación AMOC interna (es decir, la AMO), puede ser impulsada completamente externamente por erupciones volcánicas ( Mann et al.2021 ). En este caso, no hay razón para esperar una transición a un período de SST más fría en el corto plazo, ya que no existe una posibilidad de predecir cómo ocurrirán las erupciones volcánicas en estas escalas de tiempo. Dicho esto, es posible que los períodos de enfriamiento pasados debido a erupciones volcánicas vuelvan a ocurrir, al igual que es posible que las concentraciones de polvo del Sahara aumenten nuevamente, y cualquiera de estos podría causar un período de reducción de la actividad de los huracanes en el Atlántico y la duración de la temporada.

Esto responde a la segunda pregunta. No hay un apoyo claro para esperar que la temporada comience a reducirse durante un período prolongado, excepto por la posibilidad aleatoria de que pueda hacerlo. Es decir, no está claro y probablemente no es predecible cómo los impulsores regionales atlánticos de la frecuencia de tormentas tropicales, tanto internos como externos, variarán en el futuro inmediato o a largo plazo.

Como una adición importante a esta discusión, la incertidumbre en las tasas de formación de tormentas tropicales proyectadas crea incertidumbre en las proyecciones de riesgo en general porque introduce incertidumbre en las medidas típicas de riesgo (por ejemplo, períodos de retorno), que se basan en medidas absolutas de frecuencia de tormentas. Estamos mucho más seguros de que cuando una tormenta lo hace la forma, es más probable que ser más fuerte (y mucho más peligroso), lo que aumenta la proporción de tormentas fuertes ( Knutson et al 2019. ;. Kossin et al 2020). Pero traducir esto en una expectativa de tormentas más fuertes (y por lo tanto períodos de retorno más cortos), en lugar de proporcionalmente más, debe llevar consigo la incertidumbre adicional de las proyecciones de frecuencia de tormentas. Es un imperativo claro en este momento seguir concentrando los recursos científicos en reducir estas incertidumbres.

Resumen

En resumen, con base en el aumento observado en la formación de tormentas tropicales al comienzo de la temporada durante los últimos 40 años o más, se puede argumentar con fuerza en mover el inicio oficial de la temporada de huracanes al 15 de mayo, en el entendido de que esta puede ser la nueva normal y no hay un agente oscilatorio o predecible que pueda devolver las cosas a la normalidad en el corto plazo.

Para escalas de tiempo más largas en las que el calentamiento GWM-GHG tiende a dominar, no hay una expectativa clara y obvia, basada en nuestro conocimiento actual, de que la temporada de huracanes en el Atlántico se alargue progresivamente hasta el siglo XXI.

Jim Kossin, Tim Hall, Mike Mann y Stefan Rahmstorf
Jim Kossin es un científico de NOAA / NCEI.
Tim Hall es un científico de la NASA / GISS.
Mike Mann y Stefan Rahmstorf son cofundadores y autores habituales de RealClimate.

Kerry Emanuel y Adam Sobel también brindaron información útil.

RealClimate

Referencias

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