En 2003, Europa vivió un verano récord, y muchas personas sienten que este verano va camino de repetir la misma situación. En medio de esta ola de calor, la revista científica Nature Geoscience ha publicado un estudio que puede ayudarnos a comprender este tipo de condiciones meteorológicas extremas. Durante cerca de dos años, un equipo de investigación del ETH ha analizado datos climáticos de todo el mundo con el objetivo de explicar la fuerza motriz que hay detrás de los sistemas de alta presión estables. Desde hace tiempo se sabe que los sistemas de alta presión extremadamente estables en la troposfera superior, es decir, entre cinco y diez kilómetros de altura en la atmósfera, pueden desencadenar olas de calor estivales. Los investigadores han denominado «bloqueo» a estas condiciones especiales de alta presión, ya que desvían los sistemas de baja presión y, como resultado, pueden dar lugar a patrones de tiempo cálido. Estos patrones tienen unos 2.000 kilómetros de diámetro y pueden extenderse por amplias zonas de Europa. Interrumpen el flujo habitual del oeste procedente del Atlántico Norte, que de otro modo determinaría las condiciones meteorológicas en nuestra región.
Lo contrario de sudar
Mientras que todas las investigaciones realizadas hasta ahora han intentado explicar el bloqueo centrándose en la circulación de las masas de aire en la troposfera superior, el equipo de investigación de Dinámica Atmosférica, dirigido por el profesor del ETH Heini Wernli, ha propuesto ahora un nuevo enfoque. «Demostramos que el ascenso de masas de aire desde la troposfera inferior también puede ser un factor determinante en la formación y el mantenimiento de estos sistemas», afirma Stephan Pfahl, científico sénior del equipo de Wernli.
El «calor latente» desempeña un papel importante: en las masas de aire ascendentes se forman nubes, el vapor de agua se condensa y libera la llamada energía latente. «Eso es lo contrario de sudar, en el que el agua se evapora y enfría el cuerpo», explica Pfahl. El consiguiente calentamiento de la porción de aire puede provocar un nuevo ascenso. Así, el calor latente proporciona parte de la fuerza necesaria para que las masas de aire asciendan.
Un proceso con retardo
En su análisis de datos meteorológicos de los últimos 21 años, los investigadores del ETH han descubierto que, en los tres días anteriores a que las masas de aire lleguen a la región de bloqueo, hasta un 45 por ciento de ellas se calienta mediante este proceso; en la semana previa, esta cifra aumenta hasta un 70 por ciento. Es fácil de entender a través de los cambios meteorológicos: se forman nubes o zonas de mal tiempo sobre el Atlántico y, unos días después, aparecen los patrones sobre Europa con tiempo soleado. «El proceso siempre se produce con retardo; en la semana anterior a que se produzca el bloqueo, muchas más de la mitad de las masas de aire experimentan este proceso de calentamiento latente», afirma la profesora del ETH Heini Wernli.
Durante 20 años, Wernli se ha especializado en el análisis de los sistemas de baja presión, en los que el calor latente se reconoce desde hace tiempo como un proceso esencial. El equipo de investigación se ha centrado en el fenómeno del bloqueo desde hace una buena década. «Al principio, todos nos preguntábamos por qué el flujo cambió de repente de un flujo del oeste a otro estado», afirma Wernli. El estudio actual ha combinado los hallazgos del análisis de las áreas de baja presión con los de la investigación sobre el bloqueo.
Un volumen inmenso de datos analizados
El equipo de investigación del ETH Zurich analizó un enorme conjunto de datos procedentes de mediciones en tierra, globos, aviones y satélites del Centro Europeo de Previsiones Meteorológicas a Plazo Medio, en Reading (Reino Unido). Cada seis horas se recibían nuevos datos sobre viento, temperatura, formación de nubes y humedad. Mediante cálculos de trayectorias, Stephan Pfahl evaluó el movimiento de las porciones de aire individuales que contribuyen a la formación de los sistemas de bloqueo. Se analizaron más de 100 millones de trayectorias.
Los nuevos hallazgos también podrían resultar útiles en otros ámbitos de la investigación climática. «El calentamiento global hace que el aire contenga más humedad. Esto provoca que se libere más calor latente, lo que también podría cambiar la frecuencia de las condiciones meteorológicas de bloqueo», afirma Pfahl. «Pero eso sigue siendo muy especulativo; debemos seguir investigándolo». La previsión meteorológica también podría, en principio, beneficiarse de los nuevos hallazgos, ya que con frecuencia no detecta el momento en que el patrón de bloqueo se forma o se disgrega, lo que puede tener un impacto significativo en la evolución del tiempo. Aún está por ver qué tan bien puede reproducirse el proceso de calor latente en los modelos meteorológicos existentes.
El bloqueo también provoca niebla alta
Pero el bloqueo no es exclusivamente un fenómeno estival: en los meses de invierno, puede provocar las frías condiciones de niebla alta que nos resultan tan familiares en la meseta suiza, pero que también se dan desde el valle del Po, en Italia, hasta el norte de Alemania. «Es decir, todas esas condiciones meteorológicas de las que la gente siempre se queja», ríe Wernli, desde el calor extremo hasta el tiempo gris y frío del invierno.
Este artículo se publica en colaboración con ETH Zurich. La publicación no implica que el Foro Económico Mundial respalde los puntos de vista expresados.
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Autora: Astrid Tomczak-Plewka es colaboradora de ETH Zurich.
Imagen: El ciclón tropical Ian se observa en esta imagen de satélite GOES de la NOAA, facilitada por la agencia, tomada a las 14:00 GMT del 12 de enero de 2014. REUTERS/NOAA/Handout vía Reuters
