¿Por qué las olas de calor están siendo más frecuentes e intensas?

El año 2022 fue sin duda un año de olas de calor, con un verano largo y más cálido de lo normal en Europa central y temperaturas extremas a partir de noviembre en Argentina, Uruguay y Paraguay. Los investigadores del clima han llegado al consenso de que estos fenómenos extremos se producirán con mucha más frecuencia en el futuro.

Existen esencialmente tres mecanismos que provocan que el termómetro se eleve hasta valores anormalmente altos:

• El aire de las regiones más cálidas llega a las más frías, por ejemplo del Sáhara al centro de Europa.
• El aire de una zona de alta presión se hunde, calentándose en el proceso debido a la compresión.
• El sol calienta el suelo con una intensidad inusitada, de modo que el aire que hay sobre él se calienta más de lo normal.

Por tanto, es crucial evaluar la fiabilidad de las proyecciones de los modelos climáticos. Es cierto que predicen con exactitud la frecuencia y duración de las olas de calor en las condiciones actuales. Pero los investigadores aún no saben si estos modelos representan correctamente las olas de calor por las razones físicas adecuadas.

Datos utilizado en la investigación

Matthias Röthlisberger, científico del Grupo de Dinámica Atmosférica de la ETH de Zúrich, junto con Lukas Papritz, publicaron un estudio reciente en Nature y analizaron el calor extremo en todo el mundo, empezando por una ola de calor en Canadá que midió temperaturas de casi 50 °C a finales de junio de 2021.

Los meteorólogos explicaron que dicha ola de calor fue impulsada por un potente anticiclón de bloqueo, una cúpula de calor sobre la costa norteamericana del Pacífico que impidió la llegada de aire frío. Además, el fenómeno de La Niña hace "más probable" la aparición de tales olas de calor.

Para el análisis, los científicos utilizaron el último conjunto de datos del Centro Europeo de Predicción Meteorológica a Medio Plazo (ECMWF), que contiene datos meteorológicos mundiales tridimensionales de alta resolución temporal y espacial.

A partir de este amplio conjunto de datos, filtraron el día más caluroso de cada uno de los últimos 40 años en cada lugar del mundo. A continuación, calcularon la trayectoria seguida por el aire cerca del suelo en cada lugar durante los 15 días anteriores y el último punto en el que ese aire tuvo una temperatura normal.

Si el aire procede de una región con un clima más cálido, entonces el transporte de calor es uno de los principales responsables de la ola de calor. Si, por el contrario, el aire procede de una región climáticamente comparable, entonces los otros dos factores deben ser la causa de las temperaturas anómalas

Diferencias regionales que interfieren en la intensidad del calor

Röthlisberger y Papritz examinaron un total de 250 millones de datos atmosféricos para su estudio. La evaluación de los datos muestra que la forma en que interactúan los tres factores varía enormemente de una región a otra. Cada uno de los factores domina en determinadas regiones del mundo, pero a menudo las olas de calor son el resultado de una compleja interacción de los tres mecanismos.

En el caso de la ola de calor canadiense antes mencionada, los investigadores pudieron demostrar que los tres factores contribuyeron a esa inusual situación meteorológica.

También hay diferencias regionales dentro de esta única ola de calor. En las zonas cercanas a la costa, fue sobre todo el transporte de calor desde el sur y la compresión del aire lo que provocó el gran calor, mientras que en el interior las temperaturas extremas fueron consecuencia de la sequía y el calentamiento del suelo, con el consiguiente calentamiento del aire.

En cambio, para Europa central, los investigadores han descubierto que el aire cálido del Sáhara tiene apenas una influencia indirecta. Cuando el aire cálido de África llega a Europa, en lugar de desplazar al aire más frío del suelo, suele deslizarse sobre él.

Por tanto, el aire procedente del Sáhara acaba calentando las capas altas de la atmósfera. En cambio, el aire cálido a nivel del suelo procede principalmente del Atlántico y se calienta por el calentamiento del suelo y la compresión.

Sin embargo, el aire del Sahara juega un papel importante: al calentar las capas superiores, evita las temperaturas que normalmente se desarrollarían en respuesta al calentamiento cercano al suelo y continúa brindando el enfriamiento que se necesita.