El hemisferio sur es más tempestuoso que el norte

Los científicos han analizado las borrascas y tempestades usando detenidamente los datos satelitales y finalmente pudieron poner números detrás de la intuición de los marineros ya conocen en sus propias carnes: el hemisferio sur es de hecho más tempestuoso que el norte, de hecho, en aproximadamente un 24%. Pero nadie sabía por qué.

Un nuevo estudio dirigido por la climatóloga Tiffany Shaw de la Universidad de Chicago presenta la primera explicación concreta de este fenómeno. Shaw y sus colegas encontraron dos culpables principales: la circulación oceánica y las grandes cadenas montañosas del hemisferio norte.

El estudio también encontró que esta asimetría de borrascas ha aumentado desde el comienzo de la era de los satélites en la década de 1980. Descubrieron que el aumento era cualitativamente consistente con los pronósticos de cambio climático de modelos basados en la física.

Los hallazgos se publican en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

Dos hemisferios diferentes que marcan sus diferencias en las borrascas

Durante mucho tiempo, no sabíamos mucho sobre el tiempo y clima en el hemisferio sur: la mayoría de las formas en que observamos el tiempo están basadas en tierra, y el hemisferio sur tiene mucho más océano que el hemisferio norte.

Pero 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 meteorológicos más intensos.

Habían circulado ideas, pero nadie había establecido una explicación definitiva para esta asimetría. Shaw, junto con Osamu Miyawaki (ahora en el Centro Nacional de Investigación Atmosférica) y Aaron Donohoe de la Universidad de Washington, tenían hipótesis 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.

Utilizaron un modelo numérico del tiempo 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 borrascas.

Los culpables de la asimetría de borrascas del norte y sur

La primera variable que probaron fue la topografía.

Las grandes cadenas montañosas interrumpen el flujo de aire de una manera que reduce las borrascas, 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 las borrascas 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 energía consigo. 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.

Cada vez más borrascoso

Habiendo respondido la pregunta fundamental sobre por qué el hemisferio sur es más tempestuoso, los investigadores pasaron a examinar cómo han cambiado las borrascas desde que se pudieron rastrearlas.

Mirando las últimas décadas de observaciones, encontraron que la asimetría de las borrascas 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 borrascas 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 verificaron y encontraron que los modelos utilizados para pronosticar el cambio climático como parte del informe de evaluación del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático mostraban las mismas señales: aumento de las borrascas 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 detrás del tiempo 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 acelere el cambio climático.

"Al establecer esta base de comprensión, aumentamos la confianza en las proyecciones del cambio climático y, por lo tanto, ayudamos a la sociedad a prepararse mejor para los impactos del cambio climático", dijo Shaw. "Uno de los hilos principales de mi investigación es comprender si los modelos nos brindan buena información ahora para que podamos confiar en lo que dicen sobre el futuro. Hay mucho en juego y es importante obtener la respuesta correcta por la razón correcta".

Referencia

Tiffany A. Shaw. Stormier Southern Hemisphere induced by topography and ocean circulation. Proceedings of the National Academy of Sciences (2022). DOI: 10.1073/pnas.2123512119.

Tomado de Proceedings of the National Academy of Sciences

PHYS.org