Sobre el vórtice polar alterado y el calentamiento súbito estratosférico

vórtice polar alterado
Las anomalías de temperatura actuales dentro del vórtice polar estratosférico revelan cuánto se ha calentado (WeatherBell)

La Administración Nacional Oceánica y Atmosférica, más conocida como NOAA, publica hoy un interesante artículo sobre el calentamiento súbito atmosférico. Este fenómeno, asociado con una alteración del vórtice polar estratosférico, ya ha comenzado a ocurrir de forma oficial. Sin embargo, ¿tendrá efectos sobre la dinámica atmosférica troposférica?

En esta jornada de sábado te traemos la versión en castellano de dicho artículo. Y lo vamos a ampliar con alguna otra información adicional. Da la impresión de que se han creado expectativas muy elevadas sobre la capacidad de este fenómeno en alterar el tiempo en las próximas semanas. Es posible que no sea así.

El especial mundo de las teleconexiones

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Diagrama que ilustra las diferencias entre el vórtice polar estratosférico y el vórtice polar troposférico (NOAA/NWS)

Durante los próximos días, el vórtice polar estratosférico, un río de fuertes vientos del oeste que se forma cada invierno en la estratosfera entre 10 y 30 millas sobre el Polo Norte, será apartado de su trono en la cima del mundo. Al mismo tiempo, las temperaturas estratosféricas seguirán aumentando.

Este será el cuarto evento de calentamiento súbito estratosférico en los últimos seis años. Una frecuencia que coincide con lo que hemos visto durante más de seis décadas de observaciones estratosféricas.

Las consecuencias que vaya a tener en la dinámica atmosférica troposférica aún son inciertas. Pero, a veces, estos eventos conducen a expansiones de aire frío extremo en las latitudes medias de los Estados Unidos (y otras regiones del hemisferio norte).

Los eventos de calentamiento súbito estratosférico pueden ser causados ​​por grandes ondas atmosféricas en la estratosfera o la troposfera. Las ondas planetarias tienen crestas y valles como las olas del océano, pero abarcan grandes distancias en la atmósfera.

Todas estas ondas es lo que todos conocemos como ondas de Rossby, vaguadas y dorsales. Las más importantes, las primeras.

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Al igual que las olas rompen en la playa, las olas atmosféricas también pueden «chocar», tanto en dirección horizontal como vertical. Cuando una onda atmosférica troposférica choca verticalmente contra la estratosfera y choca contra el vórtice polar, transfiere una gran cantidad de energía.

Esa energía puede ralentizar o incluso revertir la circulación del vórtice polar y provocar un calentamiento súbito estratosférico.

En el caso de este evento, las ondas planetarias tanto en la troposfera como en la estratosfera parecen haber estado involucradas, según los expertos en vórtices polares Amy Butler del Laboratorio de Ciencias Químicas de la NOAA y Laura Ciasto del Centro de Predicción del Clima de la NOAA.

Una onda planetaria troposférica a fines de enero le dio al vórtice polar un pequeño golpe desde abajo, causando un calentamiento rápido pero modesto. El evento parece haber desestabilizado el vórtice polar lo suficiente como para que una oscilación estratosférica más débil una semana más tarde desencadenó una interrupción total y un calentamiento súbito estratosférico.

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Temperaturas medias diarias en la estratosfera polar (nivel de presión de 10 hPa) del hemisferio norte desde finales de 2022 hasta principios de 2023 (línea morada oscura). Las líneas grises tenues muestran las temperaturas más cálidas y más frías registradas entre 1979 y 2022, y la línea púrpura discontinua muestra el promedio. A principios de enero, las temperaturas alcanzaron un mínimo casi récord antes de subir rápidamente a principios de febrero. Los pronósticos (las líneas rosadas muestran las predicciones de múltiples modelos informáticos) indican que el calentamiento alcanzará un nuevo pico en los próximos días. Imagen de NOAA Climate.gov, basada en datos proporcionados por Laura Ciasto, NOAA Climate Prediction Center.

¿Consecuencias en la dinámica atmosférica troposférica?

Lo que sucederá después es más incierto. Algunos modelos atmosféricos predicen que el vórtice polar se desplazará primero hacia Europa y luego más hacia el este en los próximos 10 días.

Otros pronósticos van más allá. Primero desplazando el vórtice polar y luego partiéndolo en dos como una ameba. Independientemente de la «forma» final del vórtice polar, está claro que el vórtice polar estratosférico no se verá demasiado normal durante las próximas dos semanas.

La gran pregunta es: ¿qué significa esto para nosotros, los humanos que vivimos en la baja troposfera? Es complicado de decir. A veces, estos eventos tienen poco impacto en absoluto. Otras veces, puede tomar hasta dos meses para que un vórtice polar estratosférico interrumpido impacte los patrones climáticos en la troposfera, y la ubicación de los impactos varía.

Como ejemplo, dice Butler, hubo expansiones de aire frío después de muchos de los eventos más recientes (los cuatro eventos más recientes fueron enero de 2021, enero de 2019, febrero de 2018, enero de 2013), pero los extremos fríos que desencadenaron ocurrieron en diferentes regiones de el planeta y en diferentes momentos después de las interrupciones.

Es mejor pensar en los impactos en términos de probabilidades. Un vórtice polar interrumpido tiende a tener su impacto troposférico más fuerte sobre el Atlántico Norte. Esto aumenta las probabilidades de condiciones más frías en el este de los Estados Unidos o el norte de Eurasia.

Pero no es la única influencia que existe. Otros fenómenos como La Niña, la Oscilación de Madden Julian o la naturaleza caótica de la atmósfera también pueden afectar la forma en que nuestra atmósfera reacciona ante una interrupción del vórtice polar estratosférico.

En definitiva, lo mejor que podemos decir ahora es un cambio hacia una mayor probabilidad, pero no promesas, de condiciones más frías que el promedio en algún lugar de las latitudes medias en las próximas semanas.

Las posibles consecuencias se sentirán en marzo

El Dr. Simon Lee, científico atmosférico, junto con otros expertos, han participado en un artículo de Capital Weather, en el que dan su opinión al respecto.

“Los pronósticos sugieren que este repentino calentamiento estratosférico continuará evolucionando en las próximas semanas, y parece probable que los vientos [del oeste] se desaceleren dos veces en una ‘doble inmersión’”, escribió. “Tal evolución es bastante común en eventos importantes”.

Hasta que esté claro exactamente cómo evolucionará el repentino calentamiento estratosférico, los meteorólogos no pueden emitir juicios sobre cómo podría afectar al tiempo.

«La forma en que el vórtice interrumpido evolucione e interactúe con las ondas que se mueven hacia arriba desde la troposfera en las próximas dos semanas será importante para determinar hasta qué punto puede influir en el clima troposférico», concluyó Lee.

Lang dijo que este repentino evento de calentamiento estratosférico podría ser particularmente duradero.

Posibles efectos de un vórtice polar alterado

«Lo interesante de este evento es que no estamos viendo una reversión de corta duración de la circulación de la estratosfera en latitudes altas», escribió. “Se pronostica que este evento persistirá durante al menos una semana a 10 días”.

Pasando a marzo, el vórtice polar estratosférico tiende a debilitarse de todos modos. Si este evento en curso precipita la interrupción del «fin de la temporada» del vórtice polar estratosférico, sería muy inusual. La desaparición anual del vórtice polar en primavera se conoce como un calentamiento estratosférico final, según Judah Cohen, pronosticador estacional de Atmospheric and Environmental Research.

Un calentamiento final a mediados de febrero “sería semanas antes que cualquier otro observado anteriormente”, dijo Cohen en un mensaje.

Sin embargo, eso no necesariamente corresponde a un mayor impacto.

“Cuanto más tiempo se interrumpe el vórtice polar y no se recupera, más tiempo retrasa los impactos en nuestra meteorología”, dijo Cohen.

Si los impactos se prolongan hasta marzo, como señaló Cohen, cualquier aumento en el tiempo invernal se combatiría con el aumento de la luz solar y el aumento estacional de las temperaturas.

Lang dijo que no hay que esperar grandes cambios en el tiempo a corto plazo por los cambios radicales que ocurren muy por encima de nuestras cabezas.

“En este momento, el pronóstico sugiere que los impactos inmediatos de este repentino evento de calentamiento estratosférico en nuestra meteorología serán mínimos”, dijo.