Los tornados, sus tendencias y su relación con el cambio climático

Esta es la pregunta que circula por los medios de comunicación, redes sociales y está en boca de muchas personas después de las muertes y los dantescos daños observados en el medio oeste americano tras la oleada de tornados mortíferos del 10-11 de diciembre de 2021. Repasamos algunas ideas que han aparecido entre los expertos en meteorología tornádica y cambio climático.

Las cosas no son tan simples como parece entre los tornados y el cambio climático

Las temperaturas más altas podrían crear condiciones más favorables para estas violentas tormentas, pero por ahora, los científicos siguen siendo cautelosos a la hora de establecer una conexión directa ya que para la formación y generación de entornos proclives a desarrollar tornados, supercélulas o tormentas organizadas se deben analizar otras variables meteorológicas más difíciles de cuantificar y estudiar su evolución en un mundo que se calienta.

Si bien la investigación ha vinculado firmemente los recientes eventos meteorológicos extremos con el calentamiento global, desde las olas de calor de este verano en América del Norte hasta las inundaciones en Europa occidental, persisten importantes lagunas en la comprensión científica de los tornados y cómo se relacionan con el clima en un mundo más cálido.

Algunas señales

"Al menos en las últimas décadas, hemos visto una tendencia hacia condiciones más favorables", especialmente en invierno en el medio oeste y sureste de los EEUU, dijo John Allen, climatólogo de la Universidad Central de Michigan. Pero "es engañoso atribuir este evento al cambio climático", agregó. En la misma línea, conocer con más certeza cuál es el vínculo entre el cambio climático y los tornados requiere una mayor investigación.

Los estudios de atribución permiten cuantificar objetiva y científicamente un evento extraordinario de tipo meteorológico a los efectos del calentamiento global por el aumento los gases efectos invernaderos.

Estas técnicas y estudios de atribución son relativamente confiables a fenómenos amplios relacionados con la temperatura (olas de calor y frío), sequía e incendios, algo menos confiables para los eventos relacionados con la precipitación y poco confiables a fenómenos de pequeña escala como las tormentas, tornados, supercélulas, etc.

Por lo tanto, aquí es donde entra en juego el campo de la "ciencia de la atribución", que ha hecho enormes avances en los últimos años.

La idea es introducir datos climáticos en modelos informáticos para analizar la probabilidad de que se hubieran producido fenómenos meteorológicos extremos específicos en un mundo sin un cambio climático provocado por el ser humano, en comparación con el mundo en el que vivimos hoy.

Pero estos estudios toman tiempo para llevarse a cabo y son particularmente complicados para los tornados, que son más difíciles de modelar que otros fenómenos extremos debido a una relativa falta de datos. Incluso es demasiado pronto para decir con certeza que el cambio climático aumentará la frecuencia de los tornados invernales.

"Creo que probablemente se podría argumentar que esa parece ser la forma en que apunta la evidencia. Pero no creo que estemos en el punto ahora en el que definitivamente podamos decir 'sí, esto es el cambio climático'", dijo Allen.

El último informe del Panel Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) subrayó que había "poca confianza" en un vínculo entre el calentamiento global y fenómenos a pequeña escala como los tornados, tanto en las tendencias observadas como en las proyecciones.

Patrones meteorológicos cambiantes en los meses fríos en los EE.UU. continentales

El número promedio de tornados por año en los Estados Unidos no ha aumentado en los últimos años, rondando los 1300, y la mayoría ocurre en primavera.

"La mayoría de los meses han mostrado una disminución en la cantidad de tornados y la cantidad de días que los albergaron durante los últimos, digamos 30 años o incluso 40 años", dijo Jeff Trapp, científico atmosférico de la Universidad de Illinois.

La excepción, dice, son los meses de diciembre y enero, que han visto aumentos en la actividad de tornados durante el mismo período, un resultado que es al menos "consistente" con una "posible explicación climática".

Los tornados se forman a partir de tormentas muy organizadas, cuando el aire cálido y húmedo en capas bajas se encuentra con el aire más frío en niveles medios generando fuertes corrientes ascendentes. Además debe existir una variación oportuna de viento con la altura en intensidad o/y dirección: cizalladura o cortante del viento. Estos hechos crean corrientes de aire giratorias que comienzan horizontalmente y pueden volverse verticales, generando columnas rotatorias dentro de la nube tormentosa madre. Cuando esta columna rotatoria interna de la nube pierde altura y toca tierra, entonces se genera el tornado.

En los últimos años, "lo que solemos ver es una mayor probabilidad de tener días cálidos durante la temporada fría, lo que podría soportar tormentas y tornados", dijo Trapp.

Es más, cuando se forman tornados, las irrupciones se han agrupado más, aunque la suma total a lo largo del año es aproximadamente la misma, dijo Chiara Lepore, investigadora de la Universidad de Columbia.

Finalmente, los científicos notan un cambio hacia el este en el llamado "Tornado Alley" o el corredor de tornados, con más tormentas que probablemente azotarán Arkansas, Mississippi o Tennessee, las tres afectadas este fin de semana.

El problema que tienen los investigadores al estudiar los tornados es que son fugaces y de tamaño pequeño y son difíciles de "simular" en los modelos climáticos, a diferencia de eventos más grandes como olas de calor, olas de frío, borrascas, ciclones tropicales, etc.

Un estudio reciente encontró que por cada 1º C de calentamiento, hay un aumento de entre el 14 y el 25 % en la probabilidad de tormentas severas en los Estados Unidos. Pero aún es difícil inferir cómo esto se traduciría en más tornados, dijo Lepore, autor principal del estudio.

Según Trapp, "los tornados pueden volverse más poderosos en el clima futuro", dijo. Sin embargo, los tornados muy violentos seguirán siendo "eventos raros", en lugar de una "nueva normalidad".

"Estamos en las primeras etapas de intentar comprender el vínculo entre el cambio climático y lo que llamamos tormentas locales severas", incluidos tornados y tormentas de granizo, dijo Elsner. "Pero en los próximos cinco o 10 años, creo que van a ver algunos avances reales".

Estas tendencias no son extrapolables a otras zonas del mundo y requieren estudios específicos de tendencias y atribución.

Volviendo a la pregunta inicial ¿Estuvo el cambio climático detrás de los tornados recientes que mataron a decenas de personas y dejaron un rastro de destrucción en cinco estados estadounidenses?, el estado actual de la ciencia de atribución está en sus primeros pasos y no hay una respuesta clara y con cierta grado de confianza.