Investigadores mejoran el modelado de huracanes al corregir las temperaturas pasadas de la superficie del mar

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La histórica temporada de huracanes de 2020, con sus 30 tormentas tropicales y huracanes récord, dejó cientos de muertes en los Estados Unidos, decenas de miles de millones de dólares en daños y una pregunta importante: ¿así será el futuro? ?

Si bien la mayoría de los científicos del clima están de acuerdo en que es probable que la gravedad de los huracanes, al menos en términos de precipitación, aumente a medida que el planeta se calienta, persiste la incertidumbre sobre la frecuencia futura de los huracanes. Los modelos climáticos actuales ofrecen una gama de posibles futuros, algunos predicen un aumento en la frecuencia de los huracanes del Atlántico norte, otros una disminución. Estos resultados contradictorios plantean la pregunta: ¿Estos modelos también son capaces de predecir la frecuencia de los huracanes o faltan algunos procesos vitales?

“Para comprender si estos modelos son creíbles, necesitamos ver si pueden reproducir el pasado”, dijo Peter Huybers, profesor de Ciencias de la Tierra y Planetarias y de Ciencias Ambientales e Ingeniería en la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas John A. Paulson de Harvard. SEAS ). “Los modelos actuales hacen un buen trabajo al simular los últimos 40 años de huracanes, pero a medida que retrocedemos en el tiempo, los modelos y los datos divergen cada vez más. Esto plantea una pregunta importante: si los modelos no reproducen la historia a largo plazo de huracanes. ¿Deberíamos confiar en sus pronósticos a largo plazo? “

En un nuevo artículo publicado en Avances científicos Ciencia, Huybers y un equipo de investigadores encontraron que estos modelos son, de hecho, capaces de reproducir la historia a largo plazo de los huracanes, pero solo si se corrigen las temperaturas históricas de la superficie del mar. La investigación destaca la importancia de comprender los modelos de temperatura de la superficie del mar y sugiere que una mejor comprensión de estos modelos podría reconciliar las predicciones de los modelos en conflicto y mejorar nuestra comprensión de cómo el cambio climático afectará la frecuencia de los huracanes futuros.

Este documento se basa en investigaciones anteriores en las que Huybers y su equipo identificaron sesgos en las mediciones históricas de la temperatura de la superficie del mar y desarrollaron un enfoque integral para corregir los datos. Ese documento, publicado en 2019, permitió comprender mejor cómo los océanos se han calentado con el tiempo. Aquí, los investigadores aplican la misma corrección para ayudar a modelar la frecuencia histórica de huracanes.

La temperatura de la superficie del mar juega un papel fundamental en la formación de huracanes.

“La frecuencia de los huracanes en el Atlántico depende del patrón de temperaturas de la superficie del mar, en particular el calor del Atlántico norte subtropical, un área que se extiende aproximadamente desde la punta de Florida hasta Cabo Verde, en relación con los océanos tropicales en su conjunto”, Duo dicho. Chan, ex estudiante de posgrado en SEAS y primer autor del artículo.

Cuando el Atlántico Norte subtropical es relativamente cálido, conduce a más convección atmosférica y más huracanes en el Atlántico. Cuando el Atlántico Norte subtropical es relativamente frío, las tasas de formación de huracanes disminuyen, en parte debido a los vientos que dividen los sistemas de proto-tormentas.

Cuando los modelos climáticos actuales intentan reproducir temporadas de huracanes pasadas, generalmente predicen muy pocos entre 1885-1900 y demasiados entre 1930-1960. Sin embargo, todos estos modelos se basan en temperaturas históricas de la superficie del mar que indican un Atlántico subtropical relativamente frío a principios del siglo XX y un Atlántico cálido a mediados del siglo XX.

Pero, como Huybers y Chan han demostrado en investigaciones anteriores, esas temperaturas históricas de la superficie del mar contienen errores sistemáticos. Las temperaturas de la superficie del mar corregidas muestran un Atlántico Norte subtropical más cálido entre 1885 y 1920 y uno relativamente más frío entre 1930 y 1960. Estos ajustes alinean la frecuencia de los huracanes con las observaciones.

“Nuestras correcciones a los modelos de temperatura de la superficie del mar se han desarrollado de forma independiente y mejoran significativamente la capacidad con la que los modelos reproducen los cambios históricos de los huracanes”, dijo Huybers. “Estos hallazgos aumentan nuestra confianza tanto en las temperaturas históricas de la superficie del mar como en nuestros modelos y proporcionan una base más sólida desde la cual explorar cómo el cambio climático afectará la frecuencia de los huracanes en el futuro”.

La investigación fue coautora de Gabriel A. Vecchi y Wenchang Yang de la Universidad de Princeton, y fue parcialmente apoyada por el Harvard Global Institute.

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