Una serie de raras perturbaciones se dieron en la alta atmósfera de la Antártida durante el invierno de 2024

¿Qué ocurrió en el invierno antártico en 2024?. Los meteorólogos tienen la respuesta.

Calentamiento súbito estratosférico sobre la Antártida

Las temperaturas de julio en la estratosfera sobre la Antártida suelen rondar los -80 ºC (-112 ºF). El 7 de julio, las temperaturas en el centro de la estratosfera aumentaron 15 °C (27 °F), lo que estableció un récord para las temperaturas más cálidas de julio observadas en la estratosfera de la región antártica. Luego, la temperatura se enfrió el 22 de julio antes de subir 17 °C (31 °F) el 5 de agosto.

Estos eventos de calentamiento súbitos estratosféricos sorprendieron a Lawrence Coy y Paul Newman, científicos atmosféricos del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA. Coy y Newman desarrollan modelos complejos de asimilación y reanálisis de datos de la atmósfera de la Tierra para la Oficina de Modelado y Asimilación Global (GMAO) de la NASA. "El evento de julio fue el calentamiento estratosférico más temprano jamás observado en los 44 años de registro del GMAO", dijo Coy.

Los vientos del oeste en esta capa de la atmósfera giran alrededor del Polo Sur en invierno, desplazándose a unos 300 kilómetros por hora, formando lo que se conoce como vórtice polar. Pero a veces sucede algo que interrumpe este flujo circumpolar simétrico, haciendo que los vientos se debiliten y el flujo cambie de forma. En lugar de circular por el Polo Sur, el vórtice polar se alarga y los vientos se debilitan; el debilitamiento de los vientos da como resultado un calentamiento estratosférico considerable sobre la Antártida.

Los mapas de arriba muestran las temperaturas del aire en la estratosfera media (a unos 30 kilómetros de altitud o 10 hectopascales de presión) para el 5 de agosto de 2023 (izquierda) y el 5 de agosto de 2024 (derecha). La elongación del vórtice polar y las temperaturas más altas cerca del polo son evidentes en el mapa de 2024. Los datos de los mapas proceden del modelo de procesamiento directo GEOS (GEOS-FP) de la NASA, que asimila datos meteorológicos de satélites, aeronaves y sistemas de observación terrestres.

El mapa que aparece a continuación muestra la vorticidad potencial (una cantidad que describe cómo giran las masas de aire) en la estratosfera el 5 de agosto de 2024. Las áreas de vorticidad potencial alta aparecen en amarillo y tienen una circulación en el sentido de las agujas del reloj; las áreas de vorticidad potencial baja aparecen en violeta y tienen una circulación en el sentido contrario a las agujas del reloj. El vórtice polar se había alargado y debilitado, y el flujo de viento tenía forma alargada en lugar de su patrón circular habitual.

El vórtice polar antártico vs. el vórtice polar ártico

A diferencia del Ártico, que experimenta eventos repentinos de calentamiento estratosférico aproximadamente una vez al año, el vórtice polar en el hemisferio sur suele ser mucho menos activo.

La razón de esto, agregó Coy, es probablemente que hay más terreno en el hemisferio norte que puede alterar el flujo del viento en la troposfera, la capa de aire más cercana al suelo. Estos sistemas meteorológicos troposféricos a gran escala se mueven hacia arriba, hacia la estratosfera, y alteran el vórtice polar.

El tiempo en la troposfera antártica también fue inusual en julio. Temperaturas superiores a la media en más de 4 °C (7,2 °F) cubrieron grandes partes del continente antártico y, para la región antártica en su conjunto, el mes empató con julio de 1991 como el quinto julio más cálido registrado. Sin embargo, Newman señaló que atribuir el tiempo que experimentan las personas en la troposfera (incluida una tormenta de nieve en julio en Australia ) al calentamiento estratosférico repentino no es tan claro.

Los investigadores también siguen investigando el origen de las perturbaciones en la superficie que terminan alterando la estratosfera. “Las variaciones en las temperaturas de la superficie del mar y el hielo marino pueden perturbar estos sistemas meteorológicos a gran escala en la troposfera que se propagan hacia arriba”, dijo Newman. “Pero la atribución de por qué se desarrollan estos sistemas es realmente difícil de hacer”.

La capa de ozono estratosférico protege la vida en la Tierra al absorber la luz ultravioleta, que daña el ADN de las plantas y los animales (incluidos los humanos) y puede provocar cáncer de piel. El cambio de circulación que se produce con un evento de calentamiento estratosférico atrae ozono de otras latitudes hacia la región polar. Hasta ahora, en 2024, el agujero de ozono sobre el hemisferio sur ha sido más pequeño de lo habitual.

Imágenes de NASA Earth Observatory de Wanmei Liang, con datos de GEOS-FP cortesía de Lawrence Coy y la Oficina de Modelado y Asimilación Global de la NASA GSFC. Historia de Emily Cassidy.