¿Cómo saber si un episodio extremo se debe al cambio climático?

Aunque los eventos extremos parecen estar aumentando en el planeta, ¿cómo podemos vincular con certeza este o aquel desastre al cambio climático? Actualmente, los científicos están dando grandes pasos para responder a esta pregunta fundamental.

Si miras las noticias en la televisión o sigues las noticias en la radio, probablemente hayas sido testigo de esta escena después de un desastre natural: un periodista, con aspecto sombrío, le pregunta a un científico si el cambio climático es el responsable de este evento. El cauteloso experto respondió: “No podemos vincular específicamente y con certeza este desastre al cambio climático; lo que podemos decir, sin embargo, es que este tipo de eventos serán cada vez más frecuentes debido al cambio climático. Y la orden se detuvo con esta respuesta que no satisfizo completamente a nadie.

Sin embargo, desde hace varios años, un campo de investigación ha estado tratando de dar una mejor respuesta a esta pregunta. Este nuevo campo científico es la atribución de eventos extremos. Su propósito: saber si un evento meteorológico en particular está influenciado por el calentamiento global. Sus resultados mejoran nuestra comprensión de los huracanes, las olas de calor, los huracanes, el clima frío y otros fenómenos extremos que los modelos climáticos convencionales luchan por comprender. También permiten evaluar mejor los riesgos meteorológicos en los que incurre un territorio e informar las políticas sobre las estrategias de adaptación a implementar.

Nacimiento de una nueva ciencia: la atribución de los fenómenos extremos

Todo comenzó en 2003 con un editorial en la revista Nature escrito por un investigador británico, Myles Allen. Tras las inundaciones de Oxford, Allen se preguntó si era posible vincular este fenómeno con el cambio climático para enjuiciar a los responsables de este cambio. Allen tomó una perspectiva legal. El ejemplo que da es este: si mi casa pierde valor por el mayor riesgo de inundación, ¿puedo pagar a los grandes contaminadores por ese daño?

Para lograrlo, indicó Myles Allen, primero es necesario demostrar que el cambio climático es efectivamente el responsable del aumento del riesgo de inundaciones. Nació la idea de atribuir eventos extremos. Pero el artículo del investigador británico también sugirió un método de atribución. Consiste en comparar la probabilidad de ocurrencia de estas inundaciones en el mundo con la probabilidad de ocurrencia de este evento en un mundo ficticio donde no ocurre el cambio climático.

A lo largo de los años, otros equipos han recogido e implementado esta idea. Para recrear el llamado mundo contrafactual, sin cambio climático, los investigadores utilizan modelos climáticos. Al multiplicar las simulaciones de este clima preindustrial, calcularon la probabilidad de que ocurriera un evento extremo en estas condiciones. Luego pueden comparar esto con la probabilidad de tal fenómeno en una Tierra donde la tasa de gases de efecto invernadero continúa aumentando. Sin embargo, algunos investigadores que trabajan en la atribución de eventos extremos se han dado cuenta de que este método tiene limitaciones.

Cuando estos eventos son tan raros, a menudo es difícil probar que su probabilidad de ocurrencia ha cambiado debido al cambio climático. Así, en 2015 surgió una nueva forma de hacer las cosas para estudiar la relación entre el cambio climático y los eventos extremos. Ya no trata de comparar frecuencias de ocurrencia, sino de comprender cómo el cambio climático influye en los parámetros climáticos en el origen de los fenómenos extremos. Su objetivo es establecer los mecanismos que producen estos eventos extremos. De esta forma, los investigadores pueden explicar cómo el calentamiento global modifica la potencia, la duración o incluso la extensión geográfica de los desastres naturales.

Es en esta nueva corriente que se ubica la investigación de Davide Faranda, investigador del Laboratorio de Ciencias del Clima y Ambientales (LSCE). Su equipo acaba de proponer un nuevo método para vincular eventos extremos que la comunidad climatóloga ha pasado por alto. De hecho, no tiene modelos climáticos que solo usen observaciones meteorológicas actuales y pasadas. Aquí hay un ejemplo.

Huracanes en Córcega en el verano de 2022: un vínculo establecido con el cambio climático

En la noche del 17 al 18 de agosto de 2022, un sistema de tormentas de las Islas Baleares golpeó repentinamente a Córcega con rachas superiores a 220 km/h. Resultado: 5 muertos, 45.000 personas sin electricidad y cuantiosos daños, incluidas 90 embarcaciones hundidas o arrojadas a las rocas. La tormenta continuó hacia Italia y Austria, causando siete muertes más. A lo largo de su curso, está acompañado de fuertes lluvias que causan su parte de destrucción. En Bouches-du-Rhône, cayeron más de 100 milímetros de lluvia en menos de 24 horas.

Este fenómeno extremo pertenece a la categoría de los derechos, súbitas y poderosas tormentas eléctricas que pueden viajar cientos de kilómetros. Los derechos son comunes en las llanuras de América, pero muy raros en Francia. Se sabe que solo cuatro de estas tormentas ocurrieron en los siglos XX y XXI. Por eso, Davide Faranda quiere saber si se puede vincular al cambio climático3. Para ello, por supuesto, utilizó el método de los tres pasos desarrollado por su equipo. Primer paso: establecer, mediante un mapa de presiones atmosféricas, cuáles son las principales masas de aire y sistemas de alta y baja presión en el momento de la tormenta.

Las causas de la tormenta se revelan sin dificultad: el verano de 2022 está marcado por sistemas de baja presión ubicados entre Portugal y Francia, llamados en la jerga “gotas frías”. A medida que se acercaban a Portugal, estos sistemas empujaron el aire cálido de África hacia el norte de Europa, provocando olas de calor. Su movimiento hacia el este, por otro lado, es la causa de las tormentas en Francia. De hecho, su encuentro con el cálido aire mediterráneo produjo tormentas y rachas como la del 18 de agosto.

Segundo paso, averigüe si ha ocurrido una situación similar antes de que el clima comenzara a estresar el medio ambiente. Para ello, Davide Faranda utilizó ERA 5, una base de datos europea que proporciona, hora a hora, parámetros meteorológicos de la atmósfera, la superficie terrestre y el mar desde 1950. Buscó en este archivo configuraciones similares los días 17 y 18 de agosto durante un período comprendido entre 1950 y 1979, es decir, cuando el impacto del cambio climático aún era débil, aunque no perceptible. Resultado: la posición de los grandes vientos en el momento de la tormenta no es excepcional. Entre 1959 y 1979, este arreglo ocurrió al menos treinta veces.

Sin embargo, durante este período no se registró ninguna tormenta de magnitud similar. Así que algo ha cambiado. Y esto, lo encontró Davide Faranda, de nuevo gracias a los datos de ERA 5: la diferencia es que durante la tormenta, la temperatura del Mediterráneo está 5 grados por encima de la media estacional.

Las temperaturas extremas del Mediterráneo reforzaron las fuerzas convectivas que provocaron la tormenta. La cantidad de vapor de agua que se acumuló en la atmósfera, fruto de este Mediterráneo sobrecalentado, provocó a su vez tormentas destructivas. Conclusión: el análisis muestra el importante papel del cambio climático en la intensidad del derecho el 18 de agosto.

Acercamiento a los eventos extremos

El equipo de LSCE usó el mismo método de comparar el período de bajo cambio climático con el presente para estudiar una serie de eventos climáticos que ocurrieron en 2021. Entre ellos, el huracán Ida en los Estados Unidos, la erupción fría de marzo en Francia, tornados en el Valle del Po en Italia, tormenta invernal Filomena en España y ciclón mediterráneo Apolo. En la mayoría de los casos, encontraron un vínculo muy claro con el cambio climático. Sin embargo, Filomena y Apolo frustraron su plan. De hecho, los investigadores no han encontrado ningún equivalente en los registros históricos de la configuración atmosférica en el momento de estos eventos. Sin embargo, dado que los meteorólogos no han encontrado una configuración similar, no les es posible determinar el papel del cambio climático en su ocurrencia.

Desde el artículo seminal de Myles Allen, la ciencia de la atribución de eventos extremos ha cambiado significativamente. A la perspectiva legal concebida por el investigador británico (¿quién pagará los daños causados ​​por el cambio climático?) se sumaron importantes cuestiones científicas. Este trabajo proporciona una mejor comprensión de la aparición de eventos extremos. Los modelos climáticos globales no permiten simular el clima local con suficiente precisión para modelar fenómenos extremos. Hoy, el trabajo de los meteorólogos es complementario: identifican fenómenos raros y, al estudiar su dinámica, brindamos pistas a los modeladores para representarlos mejor.

Pero esta investigación también tiene un interés social igualmente importante. Uno de los aspectos que hace la comunidad es saber cuál podría ser el peor evento meteorológico en un área bajo las condiciones actuales o futuras. Esto se puede utilizar desde la perspectiva de la adaptación y la reducción de los riesgos climáticos. De hecho, durante la construcción de una represa, una planta de energía nuclear o un dique para proteger contra inundaciones, hay que estar preparado para lo peor. Así, la atribución de eventos extremos no sólo se utiliza para señalar con el dedo a Estados y empresas que emiten gases de efecto invernadero… o para responder a la eterna disuasión que demuestra, con cada nueva ola de calor o inundación, que siempre ha sabido la humanidad. ellos Esta nueva ciencia ofrece una mirada al mundo venidero y los desastres que debemos tratar de evitar.