Cambio climático: cómo la interacción entre humedad del suelo y calor extremo amplifica los riesgos

En los últimos años, el aumento en la frecuencia e intensidad de los eventos de calor extremo dejó en claro los profundos impactos del cambio climático. Estos no solo elevan las temperaturas promedio, sino que también afectan las dinámicas locales de los ecosistemas, las actividades humanas y la infraestructura crítica.

Un reciente estudio publicado en Nature Communications destaca un hallazgo clave: el papel crítico de la humedad del suelo y su interacción con las temperaturas extremas en la amplificación de las olas de calor más severas.

Reinhard Schiemann, coautor del estudio y científico del clima en la Universidad de Reading, comentó en un comunicado de la institución educativa que “cuando la humedad del suelo cambia significativamente durante el calor extremo, puede amplificar o reducir el aumento de temperatura, y esto puede afectar las olas de calor más extremas más—o menos—que las olas de calor moderadas.” Este mecanismo, que fue identificado mediante el análisis de varios modelos climáticos de gran escala, tiene implicancias significativas para ciertas áreas del planeta.

El papel de la humedad del suelo en eventos de calor extremo

Los investigadores identificaron tres estados críticos en los que la humedad del suelo puede influir de manera distinta en las temperaturas extremas: suelos muy secos, suelos muy húmedos y una fase intermedia.

En suelos muy secos, la falta de agua limita la evaporación, lo que reduce el efecto de enfriamiento y permite un aumento más rápido de las temperaturas. Cuando son muy húmedos, ocurre lo inverso, por lo que mitiga el incremento térmico.

Sin embargo, el estado intermedio, conocido como régimen transicional, es el más crítico. En este caso, el agotamiento parcial del contenido hídrico genera una respuesta amplificada: “La disminución de la humedad del suelo, a su vez, reduce la evaporación, lo que aumenta el flujo de calor sensible y, en última instancia, la temperatura”​​, explica el estudio.

Las regiones de Europa Central y el este de Estados Unidos se encuentran en riesgo de experimentar este fenómeno de amplificación debido a que, bajo escenarios de cambio climático, áreas que hoy son húmedas podrían volverse más secas, por lo que entrarían en este estado de transición.

Por otro lado, en áreas tradicionalmente secas, como las planicies del norte de África, los modelos sugieren un posible aumento en las precipitaciones, lo que podría mitigar algunos efectos. Este hallazgo refuerza la importancia de comprender las dinámicas locales de las condiciones del suelo y las lluvias para proyectar con mayor precisión las futuras olas de calor.

Cómo responden los eventos de calor moderado y extremo al cambio climático

El análisis resalta que los eventos de calor extremo, aquellos que ocurren con períodos de retorno de 200 años, muestran comportamientos distintos frente al cambio climático en comparación con los más frecuentes, como los de retorno de 2 años.

Mientras que los más comunes suelen acrecentar de manera proporcional al aumento de la temperatura promedio, los extremos pueden experimentar incrementos mucho mayores, impulsados por factores como el acoplamiento entre humedad del suelo y temperatura.

Por ejemplo, los modelos proyectan que en el norte de Alemania los sucesos más severos podrían intensificarse mucho más que los moderados, debido a su mayor sensibilidad a los cambios en las condiciones del suelo. En cambio, en regiones como los Balcanes, el aumento en los extremos podría ser menor en comparación con el de los eventos habituales. En algunas áreas, la diferencia en el aumento entre estos dos tipos puede superar los 2.5 °C.

Estos hallazgos subrayan la necesidad de estudiar los eventos más extremos por separado, ya que extrapolar las tendencias observadas en los casos moderados no captura estas diferencias cruciales.

Repercusiones para la evaluación de riesgos climáticos

Los descubrimientos tienen implicancias significativas para la planificación y evaluación de riesgos climáticos. Según el equipo de investigación, los modelos actuales podrían estar subestimando la intensidad de los eventos más severos debido a la falta de consideración de este tipo de acoplamiento.

Actualizar los modelos climáticos para incluir estas dinámicas específicas es crucial, especialmente para las áreas que se perfilan como “puntos críticos” de amplificación, como Europa Central y el este de Estados Unidos.

Además, el uso de técnicas como los ensambles de modelos climáticos iniciales (SMILES, por sus siglas en inglés) permitió identificar con más precisión las zonas de mayor riesgo y mitigar las incertidumbres en las proyecciones.

El estudio también señala la importancia de considerar estos hallazgos en las políticas de adaptación. Las infraestructuras críticas, la agricultura y los sistemas de salud pública en lugares vulnerables deben ser reevaluados con base en estos nuevos escenarios. Por ejemplo, el aumento potencial de 4 °C en eventos extremos en Europa Central podría tener implicancias catastróficas si no se toman medidas para reducir la fragilidad de las poblaciones y los ecosistemas.