Registros más largos sacan a la luz el impacto del cambio climático en la circulación atmosférica

La forma en que el cambio climático afecta a las señales termodinámicas, como las temperaturas atmosféricas, se conoce relativamente bien. Sin embargo, sus efectos sobre la circulación atmosférica son más complejos porque la atmósfera es ruidosa y caótica y porque los cambios termodinámicos pueden generar efectos que dificultan la interpretación de los cambios en la circulación.

Los modelos ofrecen muchas predicciones sólidas de los cambios en la circulación atmosférica resultantes del cambio climático, pero estas predicciones han resultado difíciles de verificar. Esto está empezando a cambiar a medida que los investigadores acumulan un registro de observaciones más extenso de la circulación atmosférica y desarrollan nuevas herramientas.

En AGU Advances, los investigadores analizan los efectos conocidos del cambio climático en la circulación, resumen el conocimiento actual sobre sus mecanismos y señalan lagunas de conocimiento y oportunidades para futuras investigaciones. Pronostican una "época dorada" en el estudio de la dinámica de la circulación que puede resolver las discrepancias entre los modelos y las observaciones y mejorar nuestra comprensión de cómo afectará el cambio climático al sistema climático de la Tierra.

Cambios en la circulación atmosférica por el calentamiento global antropogénico

Entre las señales ya detectadas de que el cambio climático afecta a la circulación se incluyen un desplazamiento hacia los polos de las corrientes en chorro en la troposfera inferior y un debilitamiento de la corriente en chorro y la trayectoria de las borrascas en el hemisferio norte. La dinámica de algunas señales se conoce y se ha atribuido a las actividades humanas.

Por ejemplo, los esfuerzos por mejorar la calidad del aire han dado lugar a una disminución de los aerosoles sobre la tierra. Como los aerosoles reflejan la luz solar, esta disminución ha provocado un aumento de la radiación y las temperaturas superficiales, lo que ha debilitado el chorro euroasiático de verano durante los últimos 40 años.

Los mecanismos precisos que se esconden detrás de otras señales, como el desplazamiento del borde de la celda de Hadley, que representa el borde de los subtrópicos secos donde predominan los desiertos, siguen siendo motivo de debate. Se han propuesto o modelado otras señales, pero aún no se han observado en las observaciones.

En algunos casos, existen discrepancias flagrantes entre las predicciones modeladas y las observaciones. Por ejemplo, muestran tendencias opuestas en la forma en que cambia el patrón de temperatura de la superficie del mar del Pacífico tropical, lo que conduce a discrepancias en las tendencias de las trayectorias de las tormentas regionales. Otro desafío radica en distinguir las respuestas relacionadas con el cambio climático del ruido.

Según los autores, estos y otros problemas podrían resolverse pronto mediante el uso de mejores datos y nuevas herramientas, como la inteligencia artificial, que ofrecen mejores capacidades analíticas. Los estudios que rastrean señales a lo largo de estaciones y regiones o que se centran en fenómenos extremos podrían ser especialmente útiles.

Estos avances podrían ayudar a dilucidar los mecanismos detrás de la dinámica de circulación compleja y mejorar la forma en que se representan en los modelos climáticos, mejorando nuestra comprensión de los patrones atmosféricos globales y mejorando los pronósticos del cambio climático.

Referencia

T. A. Shaw et al, Emerging Climate Change Signals in Atmospheric Circulation, AGU Advances (2024). DOI: 10.1029/2024AV001297