Fríos extremos en Eurasia: elementos precursores

Los investigadores han identificado un evento meteorológico que causó que una ola de frío inusualmente extrema y que golpeó a Europa y Asia durante el invierno de 2018, lo que podría ayudar a los científicos atmosféricos a predecir mejor eventos similares en el futuro, según un nuevo estudio.

Una ola de aire extremadamente frío golpeó Eurasia a fines de febrero de 2018, con una duración de un mes, mientras que las temperaturas rompieron mínimos históricos en toda Europa. El frío extremo vino de la división de una masa de aire muy por encima del Ártico, llamado vórtice polar.

Los modelos de pronóstico del tiempo no anticiparon el calentamiento estratosférico en 2018 hasta principios de febrero, solo 12 días antes de que ocurriera, lo que impidió que los modelos anticiparan el frío extremo que siguió.

Ahora, un nuevo estudio en el Journal of Geophysical Research: Atmospheres de AGU encuentra que una cadena de eventos inducida por ciclones (RAM: entendemos que borrascas) calienta la estratosfera y hace que el vórtice polar ártico se divida en dos, causando el frío extremo.

Según los autores del estudio, la información podría ayudar a las predicciones meteorológicas a detectar los calentamientos estratosféricos de forma más temprana y anticipar futuras olas de frío.

Un disparador para calentamientos repentinos estratosféricos

La estratosfera es la segunda capa de la atmósfera de la Tierra. Por lo general, es fría, árida y el hogar del vórtice polar ártico, un cuerpo de aire frío circulante alrededor del Polo Norte de la Tierra.

Si la estratosfera se calienta, el vórtice polar se debilita y se divide en dos, lo que puede causar irrupciones de aire frío en todo el hemisferio norte.

Para predecir eventos de calentamiento súbito en la estratosfera, las investigaciones anteriormente estudiaron principalmente cómo se comportó la troposfera, la capa más baja de la atmósfera y el tiempo de la Tierra, en promedio antes de los eventos en la estratosfera. Pero estos modelos no siempre captaron cómo los patrones meteorológicos temporales en la troposfera influyeron en la estratosfera.

Nuevas ideas

En el nuevo estudio, los investigadores probaron su hipótesis de que una cadena de eventos en la troposfera causó el calentamiento estratosférico repentino y la división posterior del vórtice polar. Primero observaron los datos del pronóstico del tiempo en los días y semanas previos al repentino evento de calentamiento estratosférico. Vieron que los pronósticos solo parecían predecir con precisión el evento cuando capturaron un ciclón (borrasca) sobre Groenlandia y una masa de aire con altas presiones sobre Escandinavia en los días previos al calentamiento estratosférico.

La secuencia meteorológica fue un "desencadenante" que provocó la división del vórtice, dijo Simon Lee, científico atmosférico de la Universidad de Reading en el Reino Unido y autor principal del nuevo estudio.

Cuando el vórtice polar se dividió, un grupo de aire frío alrededor del polo ártico se dispersó y viajó hacia el sur hacia Eurasia.

El equipo de investigación también examinó los datos históricos del tiempo y descubrió que la misma serie de eventos ha causado repentinos calentamientos estratosféricos en el pasado. Descubrieron que estos patrones atmosféricos inusuales ocurrieron 49 veces entre 1979 y 2017 y presagiaron el 35% de los calentamientos estratosféricos en este período.

"Es un mecanismo que potencialmente explica un tercio de estos eventos históricamente", dijo Lee. "Que solo un evento en el Atlántico haya contribuido a un tercio de ellos es bastante sorprendente".

Según los autores del estudio, buscar cambios en esta masa de aire en particular sobre Groenlandia y Escandinavia podría mejorar la capacidad de los meteorólogos para predecir las irrupciones de frío extremo, lo que aumenta el conocimiento de los científicos atmosféricos sobre los eventos de calentamiento estratosférico repentino.

Saber cuándo y cómo se produce este patrón climático les da a los científicos la capacidad de decir cómo será el clima en semanas y meses en el futuro, dijo Lee.

Referencia

Abrupt Stratospheric Vortex Weakening Associated With North Atlantic Anticyclonic Wave Breaking. S. H. Lee, A. J. Charlton‐Perez, J. C. Furtado, S. J. Woolnough. Journal of Geophysical Research: Atmospheres.
https://doi.org/10.1029/2019JD030940

AGU Scientists identify weather event behind extreme cold in Europe and Asia during February 2018