Científicos detectan un nuevo patrón climático en los trópicos

Un patrón climático cíclico previamente desconocido ha sido identificado mediante el reanálisis histórico de conjuntos de datos y observaciones satelitales por investigadores del Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria (ISTA). Los hallazgos se publican en 'PNAS'.

Cabe recordar que los ciclones tropicales pueden causar una devastación extensa, como lo demostraron inequívocamente las recientes tormentas que azotaron Jamaica y Filipinas.

Los pronósticos meteorológicos precisos, que permiten ganar tiempo para prepararse, son cruciales para salvar vidas y se basan en una comprensión más profunda de los sistemas climáticos. En este contexto, Jiawei Bao, investigador postdoctoral en el grupo de Caroline Muller en la ISTA, donde utiliza la física y las matemáticas para abordar cuestiones fundamentales de la ciencia del clima, trata de comprender los procesos climáticos y sus consecuencias sociales.

De esta forma, Bao ha identificado un nuevo tipo de oscilación en los trópicos. La oscilación intraestacional tropical, o simplemente TWISO, es un patrón repetitivo que se manifiesta durante varias semanas en las regiones tropicales con lluvia, nubosidad y viento. Junto con Sandrine Bony, del Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS) de la Universidad de la Sorbona (Francia), y Daisuke Takasuka, de la Universidad de Tohoku (Japón), publica sus nuevos hallazgos.

Los cambios en las circulaciones atmosféricas a gran escala constituyen un componente esencial de esta oscilación recientemente identificada. Si bien las circulaciones y oscilaciones atmosféricas son complejas, influyen en nuestra vida cotidiana en forma de viento, fluctuaciones meteorológicas y cambios estacionales. En casos extremos, su impacto se hace evidente en tormentas tropicales, como huracanes, tifones y ciclones.

Estas tormentas pueden tener efectos devastadores, como lo demuestran varios ejemplos recientes: el huracán Melissa en el Caribe y el tifón Kalmaegi, que causó graves daños y muertes en Filipinas antes de azotar Vietnam.

"La circulación atmosférica se refiere al movimiento de aire a gran escala que redistribuye energía, momento y masa de un lugar específico a otro", explica Bao. En las regiones tropicales, señala, la circulación de Hadley es el principal patrón de circulación norte-sur. Se caracteriza por el ascenso del aire en el ecuador y el descenso del aire en las zonas subtropicales. En cambio, la circulación de Walker es el patrón de circulación oeste-este predominante en el Pacífico ecuatorial, con ascenso del aire sobre el Pacífico occidental y el continente marítimo (Indonesia, Malasia e islas del Pacífico), y descenso del aire sobre el Pacífico oriental.

Además de las circulaciones atmosféricas, las oscilaciones climáticas también desempeñan un papel crucial en el clima de las regiones tropicales. Las oscilaciones son fluctuaciones de los sistemas climáticos, cuya duración varía desde un par de semanas hasta incluso milenios. "Una oscilación es como un péndulo gigante que oscila de un lado a otro. Cuando oscila en un sentido, puede provocar condiciones más cálidas y húmedas. Cuando oscila en el otro, puede provocar un clima más frío y seco", señala Bao.

Las oscilaciones a menudo desencadenan condiciones meteorológicas extremas. Un ejemplo claro es El Niño-Oscilación del Sur, que oscila en escalas temporales de dos a siete años y causa condiciones meteorológicas extremas en diversas partes del planeta durante sus diferentes fases. Bao y sus colaboradores han detectado un nuevo sistema de oscilación denominado 'oscilación intraestacional en todo el trópico'. Denominada TWISO, se trata de una oscilación que siempre ha estado presente, pero que había pasado desapercibida hasta ahora.

Los científicos identificaron TWISO utilizando observaciones satelitales y el reanálisis de conjuntos de datos, desarrollados y mantenidos por instituciones de investigación líderes y compartidos abiertamente con la comunidad científica mundial. "TWISO es un fenómeno natural que siempre ha estado presente, pero fue identificado recientemente en nuestro artículo mediante el análisis de observaciones históricas y datos de reanálisis", informa Bao.

"La característica distintiva de TWISO es su coherencia en todo el trópico. Representa una oscilación a gran escala que abarca toda la franja tropical, con variaciones que ocurren en escalas de tiempo intraestacionales de aproximadamente 30 a 60 días".

Durante cada ciclo de oscilación, diferentes componentes del sistema climático tropical, como la temperatura atmosférica, la temperatura superficial del océano, los vientos y la radiación, varían de forma sincronizada. En ese sentido, TWISO puede considerarse el 'pulso' de la atmósfera tropical. Bao y sus colaboradores señalan que los efectos de TWISO en el clima regional aún son inciertos. Al igual que otras oscilaciones, TWISO representa una desviación del estado normal, que a menudo puede provocar fenómenos meteorológicos extremos.

Bao destaca que, durante una fase específica de TWISO, la temperatura superficial del mar aumenta, lo que aumenta la probabilidad de formación de ciclones. Dadas las amenazas anuales que representan las tormentas tropicales, un pronóstico meteorológico preciso es crucial para salvar vidas y medios de subsistencia, planificar evacuaciones y preparar respuestas ante desastres.

Sin embargo, predecir el clima tropical con uno o dos meses de antelación sigue siendo un gran desafío. Dado que TWISO sigue patrones consistentes durante 30 a 60 días, representa una oportunidad para mejorar la previsibilidad en este período.