Un nuevo estudio revela que el cambio climático de origen humano ha “intensificado” los patrones de lluvias extremas y sequías en todo el planeta.
El aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero y de aerosoles ha sido un factor determinante en los patrones de sequía desde la era industrial.
Para comprender la verdadera magnitud del problema, los científicos han utilizado una nueva técnica denominada ‘identificación de huellas humanas’.
Según los resultados, existe una “huella humana” detectable en la disminución de las precipitaciones en Estados Unidos, Asia Central y el sur de África. También es detectable en el aumento de las precipitaciones en la región del Sahel, en África, India y el Caribe.
Además del aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero, los aerosoles liberados por la contaminación humana y las grandes erupciones volcánicas también han sido “agentes que contribuyen de forma importante” a los patrones globales de sequía a lo largo de la era industrial, según el estudio.
Los hallazgos “abordan el problema de identificar la influencia humana en los patrones de sequía en todo el mundo”, afirma a Carbon Brief una científica del clima.
Huellas
Las sequías se cuentan entre los desastres relacionados con el clima más costosos del mundo (PDF), que afectan a los ecosistemas, la agricultura y la sociedad humana.
Sin embargo, comprender cómo el cambio climático está afectando al riesgo de sequía a escala mundial puede resultar complejo, explica el Dr. Andrew King, investigador de becas sobre fenómenos climáticos extremos en la Universidad de Melbourne. King, que no participó en el nuevo artículo, explica a Carbon Brief:
“Es difícil en muchas regiones del mundo debido al corto registro observacional, unido a la naturaleza prolongada de las sequías. Desafortunadamente, esto produce relativamente pocos eventos que analizar.”
El nuevo estudio, publicado en Nature Climate Change, los científicos utilizaron una técnica emergente en la ciencia del clima conocida como “identificación de huellas humanas”. La autora principal es la Dra. Céline Bonfils, física del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, explica a Carbon Brief:
“El objetivo principal de la investigación de identificación de huellas es separar las influencias naturales y humanas sobre el clima global. El clima que experimentamos en cualquier momento está influido por muchos factores. Uno de ellos es el ‘ruido’ interno del clima de la Tierra: fluctuaciones puramente naturales, como los fenómenos de El Niño y La Niña. El clima también se ve afectado por factores ‘externos’ que actúan a ritmos y en lugares diferentes.”
Según Bonfils, las influencias humanas importantes incluyen las emisiones de gases de efecto invernadero y los aerosoles contaminantes. Entre las influencias importantes no causadas por el ser humano se encuentran las oscilaciones naturales del clima terrestre y las grandes erupciones volcánicas, que también provocan la liberación de aerosoles.
Mediante el uso de modelos climáticos, los científicos buscaron una huella humana en los patrones globales de sequía y precipitaciones entre 1860 y 2019.
‘Patrones húmedo-seco’
A partir de las simulaciones de los modelos, los investigadores encontraron dos huellas humanas distintas en los patrones globales de sequía. Bonfils afirma:
“Constatamos que, desde 1950, los gases de efecto invernadero producidos por el ser humano y la contaminación atmosférica por partículas han influido en los cambios globales de temperatura, precipitación y aridez regional de dos maneras distintas. Estas dos ‘huellas’ humanas son estadísticamente identificables en las observaciones.”
Los científicos encontraron la primera huella humana en la intensificación de los patrones de sequía y de lluvias extremas, también conocidos como “patrones húmedo-seco”, observados en todo el mundo desde 1950.
Los mapas siguientes muestran las anomalías locales de precipitaciones (arriba) y del “índice de humedad climática” (CMI; abajo) de 1860 a 2019 en todo el planeta. (El CMI es un indicador de aridez basado en los patrones de precipitación y en la relación entre la temperatura, las precipitaciones y la evaporación). En los mapas, el marrón indica secado, mientras que el verde indica aumentos de precipitaciones y humedad.
Los mapas muestran cómo los continentes del mundo, en conjunto, se han ido secando desde mediados del siglo XIX.
Las zonas que registran grandes descensos de precipitaciones incluyen Asia Central, con Tailandia, Indonesia y el este de China, así como Estados Unidos, incluido California, según los resultados.
Los cambios están “impulsados en gran medida por aumentos multidecenales de las emisiones de gases de efecto invernadero”, afirman los científicos en el artículo de investigación. Bonfils añade:
“Los aerosoles sulfatados de origen humano —los pequeños contaminantes particulados procedentes de procesos de combustión— desempeñan un papel secundario en el forzamiento de estas relaciones. Al reflejar la luz del sol hacia el espacio, estos aerosoles de origen humano han enfriado el planeta y han compensado parcialmente el calentamiento provocado por los gases de efecto invernadero. Los aerosoles naturales emitidos por los volcanes también han contribuido de forma similar, pero solo durante uno a tres años después de cada erupción.”
Cinturón tropical de lluvias
El equipo de investigación encontró la segunda huella humana en los cambios asociados con la Zona de Convergencia Intertropical (ITCZ).
La ITCZ es un enorme cinturón de baja presión que rodea la Tierra cerca del ecuador. Rige los patrones anuales de precipitaciones de gran parte de los trópicos, lo que la convierte en un rasgo climático importante para miles de millones de personas. Bonfil explica:
“La precipitación más intensa de la Tierra se produce en la ITCZ. Este cinturón tropical de lluvias se forma donde convergen los vientos alisios del hemisferio sur y del hemisferio norte. Sus masas de aire combinadas se encuentran, ascienden a la atmósfera y se condensan, produciendo lluvias intensas.”
La ITCZ se desplaza hacia el norte y el sur de los trópicos cada año, siguiendo aproximadamente la posición del sol a lo largo de las estaciones.
La nueva investigación concluye que las influencias humanas han afectado al movimiento de la ITCZ. Hasta la década de 1980, la influencia dominante fueron los aerosoles de origen humano, afirma Bonfils:
“La segunda huella, más sutil, captura un contraste de temperatura entre los hemisferios norte y sur, controlado principalmente por el efecto refrigerante de la contaminación particulada de origen humano emitida desde Europa y América del Norte hasta la década de 1980. Este contraste de temperatura desplazó el cinturón tropical de lluvias [ITCZ] hacia el sur, alejándolo del hemisferio norte más frío, lo que provocó más precipitaciones en el oeste de Estados Unidos y menos en el Sahel y la India.”
Sin embargo, después de 1980, el calentamiento de origen humano se convirtió en la influencia dominante, afirma:
“Después de 1980, el hemisferio norte se volvió más cálido que el hemisferio sur. Hubo dos razones para ello. En primer lugar, las normativas contra la contaminación redujeron las emisiones de aerosoles de origen humano en América del Norte y Europa. En segundo lugar, el efecto invernadero calienta el hemisferio norte, que está predominantemente cubierto de tierra, más rápido que el hemisferio sur, que está predominantemente cubierto por océanos.
“Por ambas razones, el cinturón tropical de lluvias [ITCZ] se desplazó hacia el norte después de 1980, trayendo menos precipitaciones al oeste de Estados Unidos y más al Sahel.”
‘Mezcla’
Los resultados ayudan a explicar los complejos cambios en los patrones globales de sequía observados durante el último siglo, afirma Bonfils:
“Descubrimos que los principales agentes de forzamiento de esta mezcla entrelazada de huellas son el aumento constante de los gases de efecto invernadero, la compleja evolución temporal de las emisiones de contaminación particulada y las erupciones volcánicas. Todos estos agentes de forzamiento deben considerarse conjuntamente para explicar plenamente los cambios observados, que varían simultáneamente en la temperatura, la precipitación y la aridez.”
El estudio “aborda el problema de identificar la influencia humana en los patrones de sequía en todo el mundo”, añade King:
“Este trabajo ayudará a orientar las proyecciones de sequía bajo el cambio climático, a medida que nuestras emisiones de gases de efecto invernadero continúen mientras nuestras emisiones de aerosoles disminuyen en muchas regiones.”
La investigación también destaca la importancia de los aerosoles contaminantes en el control de los patrones de sequía, afirma el Dr. Craig Poku, investigador postdoctoral de la Universidad de Leeds, que no participó en el estudio. Declara a Carbon Brief:
“[Este estudio] vincula las emisiones de aerosoles y sus efectos indirectos sobre el clima con los cambios en la aridez. Los resultados que muestran destacan la importancia de este vínculo y demuestran por qué las emisiones de aerosoles deberían considerarse con mayor frecuencia en esta línea de investigación.”
