Desentrañando los misterios de los múltiples eventos de ríos atmosféricos consecutivos

Los científicos del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (Berkeley Lab) realizaron recientemente un estudio utilizando el aprendizaje automático para comprender mejor estos complejos sistemas atmosféricos y descubrieron que es más probable que se produzcan ríos atmosféricos más intensos en sucesión en un corto período de tiempo.

Un artículo publicado en Communications Earth and Environment detalla sus hallazgos.

¿Qué son los ríos atmosféricos?

El clima invernal de California está definido en gran medida por estos ríos atmosféricos.

Los ríos atmosféricos son regiones largas y estrechas en la atmósfera que transfieren vapor de agua desde los trópicos a zonas de latitudes medias. Un ejemplo de ellos son los que se dan y están asociados con la costa oeste proveniente del Océano Pacífico.

Cuando tocan tierra (es decir, pasan sobre la tierra), pueden liberar cantidades masivas de lluvia y nieve. Los catastróficos efectos ambientales y económicos de los AR resaltan la urgencia de estudiarlos, especialmente a medida que cambia el clima de la Tierra.

"Es probable que los fenómenos fluviales atmosféricos empeoren con el aumento de las temperaturas", explicó Yang Zhou, científico del Área de Ciencias de la Tierra y el Medio Ambiente (EESA) y autor principal de la publicación. "Al estudiar cómo y por qué ocurren eventos más densos, podemos intentar ayudar a California a estar mejor preparada".

Récord histórico de ríos atmosféricos consecutivos en California

Si bien los ríos atmosféricos se estudian ampliamente, la ciencia detrás de los eventos AR consecutivos sigue siendo en gran medida un misterio.

Zhou, junto con los científicos principales del Laboratorio de Berkeley, William Collins y Michael Wehner, intentaron investigar el comportamiento de la RA utilizando clusters: grupos de llegadas de AR que ocurrieron en una región específica durante un período de tiempo relativamente corto. El equipo utilizó el aprendizaje automático para identificar estos grupos, investigando sus características, impacto y vínculos con las circulaciones atmosféricas.

Para hacerlo, los investigadores se centraron en cuántos "días" de AR, que ocurren cuando los AR caen sobre la tierra de la costa oeste y liberan precipitaciones, ocurrieron durante el período de tiempo del grupo. Esto se llama "densidad de conglomerados". Por ejemplo, un grupo más denso de cinco días tendría cuatro de los cinco días como días AR, mientras que un grupo menos denso tendría dos de los cinco días como días AR.

"Nuestros hallazgos muestran que es más probable que ocurran eventos de AR más intensos con grupos de AR más densos", explicó Zhou. "Esto significa que no sólo hay menos tiempo disponible para que la tierra se recupere entre eventos, sino que los eventos individuales en sí son más extremos. Esto hace que el efecto general de los grupos AR densamente distribuidos sea aún más severo".

El equipo también estudió cómo la densidad de los grupos afectaba la gravedad de las consecuencias en la tierra, mostrando que los grupos más densos provocan más inundaciones y daños a la infraestructura y los ecosistemas. Esto se debe a que la tierra tiene menos tiempo para recuperarse ya que continúan lloviendo intensamente con pausas más breves.

También investigaron cómo los patrones atmosféricos afectan a los trenes de AR y descubrieron que condiciones atmosféricas específicas relacionadas con la presión y los vientos eran más favorables para que se produjeran agrupaciones densas en un mundo más cálido.

Conocer las condiciones atmosféricas que normalmente resultan en grupos densos de AR y que es más probable que ocurran eventos extremos de AR en los grupos de AR puede ayudar a informar a los científicos que predicen estos eventos años y décadas en el futuro y a las comunidades que intentan prepararse para ellos.

Referencia

Yang Zhou et al, Back-to-back high category atmospheric river landfalls occur more often on the west coast of the United States, Communications Earth & Environment (2024). DOI: 10.1038/s43247-024-01368-w