¿Qué tanto puede subir la temperatura? Científicos luchan por encontrar respuestas

¿Qué tan intensa puede llegar a ser una ola de calor? Antes de junio de 2021, los científicos creían saberlo. Fue entonces cuando uno de los picos de calor más extremos jamás observados azotó el oeste de Norteamérica, dejando al menos 1400 muertos. Lytton, Columbia Británica, rompió el récord de calor canadiense de 84 años el 26 de junio, alcanzando 46,6 °C (116 °F). Al día siguiente la temperatura se redujo 1,3 °C. Al día siguiente la temperatura aumentó 1,7 °C más. Y al día siguiente, Lytton se quemó hasta los cimientos .

Cuando un equipo de climatólogos se reunió días después para analizar la ola de calor, descubrieron que los datos meteorológicos históricos locales presentaban una paradoja: su enfoque habitual para estimar la rareza de una ola de calor concluía que los nuevos récords eran demasiado extremos para ocurrir en la región donde realmente ocurrieron. Eran, en cierto sentido, « imposibles », aunque realmente ocurrieron, como lo expresaron tres científicos estadounidenses a principios de este año.

Ajustaron su método para adaptarse a la nueva realidad (y todavía utilizan ese enfoque), pero señalaron que “será necesario realizar investigaciones de seguimiento para investigar las posibles razones de este evento excepcional”.

ARTÍCULO RELACIONADO

Así se comportará el clima esta semana, se pronostican lluvias en la región Pacífica entre martes y viernes

En los cuatro años transcurridos desde entonces, decenas de estudios han abordado ese desafío, centrándose cada vez más en una pregunta sencilla que escapa a respuestas fáciles: ¿Cuánto calor puede llegar a hacer? La respuesta tiene graves implicaciones para la humanidad, desde quienes viven en lugares donde las temperaturas altas son actualmente poco frecuentes hasta quienes viven en lugares cada vez más inhabitables a medida que el cambio climático intensifica y frena el calor. Todos, en todas partes, necesitamos conocer los riesgos de nuestro lugar de residencia.

Hay tantas respuestas a esta pregunta como termómetros en el mundo. Para facilitar un poco la búsqueda, los científicos no se fijan en las temperaturas absolutas, como haría cualquiera al salir de casa por la mañana. En su lugar, analizan las desviaciones de cada estación meteorológica respecto al promedio.

El evento de 2021 «conmocionó a todos, incluidos los especialistas que trabajan en el tema. La gente quedó completamente atónita», declaró Robin Noyelle, investigador postdoctoral en ciencias del clima en la ETH de Zúrich.

ARTÍCULO RELACIONADO

Tras el cambio climático, así es como se garantiza la supervivencia de los osos polares

El calor puede alcanzar picos en cualquier estación o lugar. La temperatura más anómalamente cálida se registró en la Antártida, donde las temperaturas subieron 39 °C (70 °F) por encima de la media en marzo de 2022. En el Polo Norte, las temperaturas subieron 20 °C de lo normal en febrero, justo por encima del punto de fusión en pleno invierno. Estas anomalías son particularmente extremas, en parte porque esas zonas son muy secas y también porque es más fácil calentar algo frío. Pero la magnitud de la desviación de las temperaturas normales es posiblemente más acuciante en lugares habitados y donde el calor es especialmente intenso en verano.

Años de estudio de estadísticas y resultados de modelos, además del sentido común básico, han enseñado a los científicos que existe un límite de calor. "No se pueden alcanzar 500 grados", dijo Michael Wehner, científico senior del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley.Esa investigación también ha demostrado qué ingredientes meteorológicos tienen más probabilidades de alimentar el calor extremo.

Los cielos despejados y las altas presiones permiten que una mayor cantidad de energía solar llegue a la Tierra, mientras que las superficies oscuras la mantienen atrapada cerca del suelo. Las altitudes más bajas tienen mayor presión, lo que significa que pueden calentarse más. Y, por último, la falta de agua puede permitir que el calor se acumule sin control. Los lugares donde estos factores intervienen son los más propensos a experimentar las temperaturas más altas. Muchos de estos elementos estaban presentes durante la ola de calor de junio de 2021 en el oeste de América del Norte y son comunes en los lugares más cálidos del planeta.

“Básicamente, todas estas condiciones se cumplen en el Valle de la Muerte, pero no en muchos otros lugares del mundo”, afirmó Friederike Otto , climatóloga del Imperial College de Londres y cofundadora de World Weather Attribution, un equipo de científicos con sede en el Reino Unido que realizó el análisis de la ola de calor de 2021. Furnace Creek, en el Valle de la Muerte de California, registró la temperatura más alta jamás registrada, 56,7 °C, en 1913, según la Organización Meteorológica Mundial.

Cualquiera que sea el límite superior de las temperaturas anómalamente altas en un lugar particular, éste también aumentará con el calentamiento global, dijo. Varios grupos en todo el mundo están siguiendo de cerca el máximo teórico del calor y cómo cambiará, motivados por la necesidad de que los gobiernos y las empresas comprendan las condiciones que las personas y las infraestructuras tendrán que soportar en las próximas décadas.

Numerosos artículos han intentado desentrañar cómo las condiciones a kilómetros de la superficie terrestre pueden generar calor. Los detalles meteorológicos esenciales se están resolviendo, afirmó Erich Fischer, climatólogo de la ETH de Zúrich, pero «ahora comprendemos mucho mejor qué es lo que activa ese termostato». Eso incluye desarrollar nuevas herramientas y aplicarlas a episodios pasados ​​de calor extremo, buscando una segunda opinión sobre lo que fue o no posible en ese momento.

Wehner, científico del Laboratorio Nacional de Berkeley, y dos colegas, en un artículo reciente, definieron las temperaturas como «imposibles» cuando superan un límite superior de calor, determinado mediante un método estadístico de uso común. Posteriormente, examinaron si ese calor era realmente imposible o simplemente excepcionalmente raro en un clima preindustrial.

Encontraron 1.545 temperaturas sin precedentes ocurridas entre 1901 y 2022. Al extraer datos adicionales de estaciones meteorológicas cercanas, descubrieron que su método era capaz de explicar el 86 % de las temperaturas imposibles, en comparación con el 16 % del enfoque original. El número de eventos "imposibles" restantes aumenta a lo largo del siglo XXI, a medida que el mundo se calienta más rápido.

“Está claro que el hecho de que un determinado acontecimiento histórico se considere o no 'imposible' depende en gran medida de los métodos estadísticos utilizados”, escribieron a principios de este año. La inteligencia artificial también está ayudando a proyectar cómo será el calor máximo en el futuro.

Noah Diffenbaugh, climatólogo de la Universidad de Stanford, ha comenzado a realizar estudios de atribución climática de fenómenos meteorológicos extremos mediante IA. Su equipo entrena programas de aprendizaje automático con modelos físicos que pueden reproducir fenómenos meteorológicos extremos pasados ​​bajo diferentes escenarios de gases de efecto invernadero para estimar el papel del cambio climático.

También están intentando utilizar este enfoque para estimar las muertes relacionadas con el calor. En un artículo de trabajo aún no aceptado por una revista con revisión por pares, Diffenbaugh, el investigador posdoctoral de Stanford Christopher Callahan y sus colegas sugieren que si la letal ola de calor de 2003 en Europa Occidental hubiera ocurrido en un mundo ligeramente más cálido que el actual, 17.300 personas más habrían muerto en una semana. En total, el episodio podría haber causado la muerte de más de 70.000 personas. Este enfoque nos permite predecir, dijo Diffenbaugh, qué ocurriría si una ola de calor extrema ocurriera en un mundo más cálido. "Si tenemos las mismas condiciones climáticas, ¿cuán intensas serían esas olas de calor?"

Otros están desarrollando nuevos enfoques para que los modelos climáticos globales sean más útiles para las autoridades locales o los ciudadanos que desean una comprensión plausible de los escenarios más desfavorables. Por ejemplo, Dallas, donde de miles de simulaciones realizadas en 21 modelos, dos proyectan que, para la década de 2040, la temperatura podría alcanzar 60 °C (140 °F) o más en al menos una ocasión, una simulación poco realista .

“Si, por ejemplo, intentas asegurar propiedades en Dallas, no sabes si el modelo de riesgo que estás usando se basa en ese modelo”, dijo Robert Rohde, científico jefe del grupo de investigación sin fines de lucro Berkeley Earth. “Obtener una lectura precisa se vuelve muy difícil”.

En diciembre, Berkeley Earth presentó un avance de un próximo proyecto de código abierto que utiliza datos históricos para reducir resultados poco realistas y centrarse en escenarios extremos plausibles.

Fischer, cuyo trabajo sobre temperaturas extremas demostró que un evento como el de junio de 2021 era posible justo antes de que ocurriera , ha dedicado años desde entonces al estudio de patrones en los registros de calor. A pesar de lo calurosos que son muchos eventos cada año, las condiciones meteorológicas generalmente no alcanzan su techo teórico. Y tan importante como comprender cuán anómalamente caluroso puede llegar a ser es descifrar su duración.

“Quizás la siguiente pregunta importante que debemos comprender es cuánto tiempo podría durar ese calor. En realidad, existe una restricción menos fácil”, dijo. Se suele considerar que las olas de calor no duran más de varios días. “Básicamente, no existe ninguna ley física que nos diga que no pueden durar más de tres o cuatro semanas”, dijo Fischer.