La ola de calor que azotó América del Norte en junio de 2021 pulverizó los récords locales de temperatura, pero desde 1950 ha habido otras cuatro olas de calor más extremas.
La ola de calor más severa azotó el sudeste asiático en abril de 1998, según investigadores de la Universidad de Bristol, en el Reino Unido.
Muchos factores socioeconómicos influyen en las alteraciones que causa una ola de calor, como la densidad de población, las condiciones de las viviendas y los sistemas de alerta temprana.
La mejora de los sistemas de alerta temprana y unas mejores herramientas de adaptación pueden reducir considerablemente los efectos de estos fenómenos en la sociedad y los ecosistemas.
En junio de 2021, una intensa ola de calor azotó el oeste de América del Norte, estableció un nuevo récord histórico de temperatura en Canadá y llevó a California a declarar el estado de emergencia.
La ola de calor del noroeste del Pacífico no tenía precedentes en la región: los récords locales de temperatura se superaron hasta en 4,6 °C. El calor intenso causó cientos de muertes, dañó vías férreas y carreteras, marchitó cultivos, perjudicó a las empresas y provocó una serie de incendios forestales. Se estima que la ola de calor causó daños por unos 9.000 millones de dólares en Estados Unidos.
Pero ¿qué tan extrema fue esta ola de calor en comparación con otras registradas en el mundo a lo largo de la historia?
Los extremos que baten récords son una amenaza para la sociedad porque las comunidades suelen haberse adaptado a un rango conocido de temperaturas. Cuanto mayor es el choque térmico, más puede poner a prueba la infraestructura de una comunidad, a veces hasta llevarla al límite.
En nuestro nuevo estudio, publicado en Science Advances, mostramos que la ola de calor del noroeste del Pacífico fue una de las más extremas jamás observadas en el planeta. Sin embargo, también encontramos un puñado de regiones que han experimentado olas de calor aún más severas, medidas en relación con su clima local.
¿Cómo definimos la intensidad extrema de una ola de calor?
Definimos las olas de calor mediante la temperatura máxima diaria, el indicador que utilizan organizaciones meteorológicas como la Oficina Meteorológica del Reino Unido. Para comparar olas de calor en distintas regiones del mundo, la temperatura absoluta no es lo ideal, ya que una ola de calor en los trópicos siempre será más calurosa que una en el Ártico, aunque las comunidades tengan capacidades de adaptación muy diferentes.
Analizar la magnitud de una ola de calor en comparación con el promedio local supone un avance. Sin embargo, en las regiones donde las condiciones fluctúan considerablemente de una estación a otra y de un año a otro —como en las latitudes medias—, cabe esperar extremos mayores.
En una región con menor variabilidad natural, como los trópicos, una ola de calor de menor magnitud absoluta puede tener un impacto mayor porque la zona quizá esté menos preparada para condiciones tan inusuales. Es probable que una región con mayor variabilidad experimente olas de calor más severas en términos de magnitud absoluta, pero podría adaptarse más fácilmente gracias a experiencias anteriores.
Por ejemplo, la ola de calor europea del verano de 2003 causó al menos 6.000 muertes en exceso en Francia. Una ola de calor de magnitud similar en 2006 causó un 60 % menos de muertes en exceso, lo que sugiere que la población se volvió menos vulnerable al calor, probablemente gracias a una mayor conciencia del riesgo y a un sistema de alerta mejorado.
Evaluamos las olas de calor en términos de «desviación estándar», una medida de cuánto se aparta un fenómeno de las condiciones promedio de la región. Utilizamos el conjunto de datos de reanálisis ERA5 —que combina datos observados con simulaciones de modelos— elaborado por el Centro Europeo de Predicción Meteorológica a Medio Plazo (ECMWF).
Durante el período que analizamos —de 1950 hasta la actualidad—, el cambio climático ha provocado un calentamiento constante, y cada una de las últimas tres décadas ha sido sucesivamente más cálida que cualquier década anterior desde 1850. Para evitar que los fenómenos extremos de principios del registro queden eclipsados por otros más cálidos recientes, eliminamos la tendencia del cambio climático comparando con las condiciones promedio de la década anterior. Así obtenemos una métrica que indica cuán extrema fue una ola de calor en relación con el clima de la época.
Según nuestra métrica de extremos, la ola de calor del noroeste del Pacífico se sitúa a 4,1 desviaciones estándar del clima promedio actual.
¿Ha habido olas de calor más extremas?
En los registros desde 1950 hasta la actualidad, el fenómeno de junio de 2021 es la ola de calor más extrema del oeste de América del Norte, pero en otras partes hubo varios fenómenos más extremos.
El mapa de abajo muestra la magnitud de la ola de calor más intensa en cada región del mundo desde 1950. El sombreado naranja indica cuántas desviaciones estándar se apartó cada fenómeno de su clima promedio, mientras que el sombreado blanco señala zonas donde los distintos conjuntos de datos no coinciden, por lo que no se incluyen resultados.
También cabe señalar que el reanálisis utiliza modelos para completar las lagunas en los datos observados. Esto ayuda a superar problemas de larga data relacionados con la falta de datos sobre fenómenos meteorológicos extremos en partes del mundo que no cuentan con registros meteorológicos exhaustivos. Sin embargo, es posible que hayamos pasado por alto algunos fenómenos importantes, por ejemplo, en zonas de África donde la cobertura de datos observados es particularmente deficiente.
Al analizar el mundo en su conjunto —y en ausencia de cambio climático—, encontramos cuatro olas de calor más extremas. Verificamos estos fenómenos evaluando un segundo conjunto de datos de reanálisis y contrastándolos con datos observados de estaciones meteorológicas. Entre los fenómenos que encontramos hay algunos sorprendentes: por ejemplo, parece haberse informado muy poco sobre la ola de calor que azotó el sur de Brasil en noviembre de 1985.
En general, la ola de calor más extrema que detectamos jamás azotó el sudeste asiático en abril de 1998. Este fenómeno está relacionado con un episodio intenso de El Niño —similar al fenómeno de 2016—, que también provocó algunos récords regionales de temperatura. El fenómeno de 1998 generó condiciones perfectas para la propagación de incendios forestales: se destruyó una superficie de bosque equivalente a 7 millones de campos de fútbol.
La tabla de abajo muestra los ocho fenómenos más severos que identificamos. La ola de calor de junio de 2021 en el oeste de América del Norte ocupa el quinto lugar, mientras que algunos fenómenos infames no aparecen en la lista.
Por ejemplo, la ola de calor europea de 2003 no figura en la lista, ya que se situó «solo» a 3,3 desviaciones estándar del promedio. La notoriedad de esta ola de calor se debió al impacto general del fenómeno en la sociedad, y no únicamente a la magnitud de la temperatura, que es la siguiente incógnita por resolver. La ola de calor siberiana del verano de 2010 tampoco aparece, porque las temperaturas estuvieron por encima del promedio durante varios meses, en lugar de registrarse olas de calor muy extremas durante unos pocos días.
Además de destacar las regiones con las temperaturas extremas diarias más altas, podemos identificar cuáles tienen extremos históricos de temperatura particularmente bajos. Por casualidad, algunas regiones no han experimentado grandes extremos en los últimos 70 años. Por tanto, al no haber un factor local que impulse la adaptación, quizá no estén preparadas para las olas de calor. En algunas partes de India, Australia y África central no se han registrado fenómenos históricos por encima de tres desviaciones estándar del promedio.
¿A qué ritmo aumentan las olas de calor extremas?
En un clima en calentamiento, sabemos que la temperatura media diaria ha aumentado en los últimos 70 años. En nuestro estudio investigamos si hay indicios de que los extremos aumenten más rápido que este cambio climatológico.
Lo hacemos evaluando los extremos en términos de desviación estándar respecto del promedio y luego eliminando la «señal» subyacente del calentamiento provocado por el cambio climático. Los resultados indican que los extremos aumentan en magnitud y frecuencia, pero al mismo ritmo que el clima promedio. Al menos, cuando se observa el contexto mundial. (Hay también otras formas en que podrían cambiar las olas de calor futuras; por ejemplo, podrían prolongarse o producirse simultáneamente en más regiones, pero eso quedaba fuera del alcance de nuestro estudio.)
Utilizar grandes conjuntos —o «ensambles»— de simulaciones de modelos climáticos resulta muy útil para investigar fenómenos extremos. Por su propia naturaleza, pocos de estos fenómenos ocurren en el mundo real, pero el uso de ensambles de modelos permite disponer de muchos más datos.
Con dos modelos diferentes y ensambles grandes, también mostramos que se prevé que los fenómenos extremos aumenten en magnitud al mismo ritmo que se calienta el clima promedio.
Impactos de las olas de calor extremas
Es importante recordar que la meteorología de una ola de calor no determina su impacto. Muchos factores socioeconómicos influyen en las alteraciones que causa, como la densidad de población, las condiciones de las viviendas y los sistemas de alerta temprana.
Los efectos del calor son de amplio alcance y afectan a la salud humana y animal, los ecosistemas, la seguridad alimentaria y muchos otros sectores. En muchos casos, una medida del estrés térmico, o de la temperatura «percibida», puede ser un mejor indicador de su impacto. Analizar el problema en el contexto de este peligro pone de relieve que la ola de calor del noroeste del Pacífico fue excepcional.
Durante la ola de calor de junio de 2021, los récords se superaron por una cifra asombrosa de 4,6 °C, un mes antes de la época del año climatológicamente más calurosa. Es difícil prepararse para fenómenos tan alejados de lo normal en la región.
Después de un fenómeno que bate récords, es probable que aumente la preparación ante futuros extremos. Como se comentó antes, en Europa la ola de calor de 2006 causó menos muertes que la de 2003 gracias a las medidas preventivas establecidas por las autoridades e instituciones sanitarias.
Con olas de calor que baten récords que probablemente se volverán más frecuentes a medida que se caliente el clima, podemos reducir considerablemente los efectos de estos futuros fenómenos extremos en la sociedad y los ecosistemas mediante la educación y mejores herramientas de adaptación, como unos sistemas de alerta temprana mejorados.
