El calentamiento global está añadiendo más humedad a la atmósfera, proporcionando más combustible para las grandes tormentas como los huracanes. Pero los ciclones tropicales son extremadamente complicados. ¿Hasta qué punto podemos relacionarlos con el cambio climático inducido por el hombre?
Depende de la relación. Sabemos que estamos aumentando el nivel del mar, por ejemplo, lo que puede empeorar las mareas de tempestad. La humedad adicional también puede causar grandes inundaciones cuando un ciclón se estanca, como han demostrado tormentas como Irene y Harvey. Los investigadores saben ahora que los ciclones tropicales se han ralentizado en las últimas décadas a medida que aumenta la temperatura global. Un estudio de 2018 publicado en Nature señala que la velocidad de los ciclones ha disminuido un 10% entre 1949 y 2016. Y los modelos informáticos sugieren que el cambio climático puede contribuir a intensificar las tormentas, aunque esto es todavía especulativo, señala la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de Estados Unidos (NOAA).
«Es prematuro concluir que las actividades humanas -y en particular las emisiones de gases de efecto invernadero que causan el calentamiento global- hayan tenido ya un impacto detectable en la actividad de los huracanes del Atlántico o de los ciclones tropicales a nivel mundial», explica la NOAA en un resumen de la investigación de 2017 sobre huracanes y cambio climático. «Dicho esto, las actividades humanas pueden haber causado ya cambios que aún no son detectables debido a la pequeña magnitud de los cambios o a las limitaciones de observación, o que aún no se han modelado con seguridad».
El problema es, en gran medida, la falta de datos a largo plazo, como dijo a MNN en 2012 el meteorólogo investigador de la NOAA Thomas R. Knutson, que estudia la actividad de los huracanes en el Atlántico y los impactos del calentamiento inducido por los gases de efecto invernadero. «Nuestros registros de intensidad más fiables se remontan a 1980 más o menos, pero las cosas son un poco más complicadas si intentas averiguar si las intensidades eran mayores en la década de 1950 frente a las recientes, o si hay un aumento a lo largo del tiempo. Eso es más difícil de responder debido a las limitaciones de los conjuntos de datos».
Aún así, Knutson y muchos de sus colegas esperan que el calentamiento global aumente la intensidad de los huracanes, basándose en su conocimiento del funcionamiento de los huracanes y en las previsiones de los modelos informáticos avanzados. Gracias a esos modelos, los científicos pueden simular tormentas en condiciones pasadas, presentes y futuras, lo que les ayuda a recrear la actividad de las tormentas recientes y a proyectar lo que podría ocurrir en el futuro.
«Estos modelos indican, al menos los de mayor resolución, una mayor intensidad de los huracanes en un clima más cálido, aunque algunos modelos tengan menos huracanes en general», dice Knutson. «Así que la imagen que está surgiendo es la de menos tormentas tropicales y huracanes a nivel global, pero los que tenemos serían un poco más intensos que los actuales, y las cantidades de lluvia también serían mayores».
El cambio climático también puede favorecer que las tormentas se estanquen y provoquen inundaciones, como señaló el científico del clima de la Universidad Estatal de Pensilvania, Michael Mann, tras el huracán Harvey, que inundó franjas de Texas con lluvias sin precedentes.
«El estancamiento se debe a que los vientos predominantes son muy débiles y no consiguen dirigir la tormenta hacia el mar, lo que le permite girar y tambalearse de un lado a otro como una peonza sin dirección», escribió Mann en un post de Facebook. «Este patrón, a su vez, está asociado a un sistema de alta presión subtropical muy expandido sobre gran parte de EE.UU. en estos momentos, con la corriente en chorro empujada hacia el norte. Este patrón de expansión subtropical se predice en las simulaciones de modelos del cambio climático provocado por el hombre».
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Intensidad de los huracanes
Las investigaciones más recientes que analizan los datos a largo plazo muestran que los huracanes son, de hecho, cada vez más fuertes.
En un estudio publicado en mayo de 2020 en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, los investigadores analizaron 39 años de datos -de 1979 a 2017- y descubrieron que las tormentas son cada vez más fuertes en general, y que los grandes ciclones tropicales se producen con más frecuencia.
«Mediante la modelización y nuestra comprensión de la física atmosférica, el estudio coincide con lo que cabría esperar en un clima que se calienta como el nuestro», afirma James Kossin, científico de la NOAA con sede en la UW-Madison y autor principal del artículo, en un comunicado de la universidad.
Los científicos resolvieron el problema de casar datos de distintas épocas tecnológicas silenciando la tecnología más reciente para que se ajustara a la antigua.
«Nuestros resultados muestran que estas tormentas se han hecho más fuertes a nivel global y regional, lo que coincide con las expectativas de cómo responden los huracanes a un mundo que se calienta», dice Kossin. «Es un buen paso adelante y aumenta nuestra confianza en que el calentamiento global ha hecho que los huracanes sean más fuertes, pero nuestros resultados no nos dicen con precisión qué parte de las tendencias está causada por las actividades humanas y qué parte puede ser sólo variabilidad natural».
La investigación se basa en un estudio anterior.
Una medida de la intensidad de los huracanes es el índice de disipación de energía (IDP), desarrollado por el científico atmosférico del MIT Kerry Emanuel para medir cuánta energía libera un ciclón durante su vida. A continuación se muestra una serie temporal, elaborada por Emanuel, que muestra las temperaturas superficiales del mar (TSM) del Atlántico tropical cada mes de septiembre en comparación con el PDI anual de los huracanes. (Nota: los datos anuales están suavizados para resaltar las fluctuaciones en escalas de tiempo de al menos tres años.)
Imagen: Laboratorio de Dinámica de Fluidos Geofísicos de la NOAA
El gráfico muestra una fuerte correlación entre la TSM y la potencia que libera un huracán, y también revela que el IDP general de las tormentas del Atlántico se ha duplicado desde la década de 1970. Pero cabe destacar que esto no se debe únicamente al aumento de la TSM, dice Knutson. Esto se debe a que también intervienen otros factores naturales y artificiales, como la variación multidecadal de la intensidad de los huracanes en el Atlántico, algunos de los cuales pueden deberse a otro tipo de emisiones antropogénicas: los aerosoles.
«Es posible que los aerosoles sobre el Atlántico hayan provocado algunos cambios en la actividad de los huracanes a lo largo del tiempo, y estoy pensando específicamente en la relativa calma de la actividad en los años 70 y 80», dice Knutson a MNN. «Ese es un ejemplo de un posible efecto antropogénico en la actividad climática de los huracanes, pero no es estrictamente una tendencia a largo plazo como se esperaría del efecto de los gases de efecto invernadero. Hay algunos indicios preliminares de que el forzamiento por aerosol puede haber causado al menos parte de esa reducción temporal».
Esto lleva a algunos escépticos a argumentar que las grandes tormentas recientes son sólo un rebote de esta calma, pero Knutson dice que cada vez hay más pruebas de que no es tan sencillo. Y aunque sería prematuro culpar por completo de los aumentos observados de la IDP al cambio climático inducido por el ser humano, se sigue pronosticando ampliamente que éste afectará a los primeros en algún momento de este siglo, aunque su influencia no sea clara en los datos hasta dentro de varias décadas.
«Hay más probabilidades de que el calentamiento antropogénico durante el próximo siglo provoque un aumento del número de huracanes muy intensos en algunas cuencas», según un resumen de la NOAA escrito por Knutson, que añade que esto «sería sustancialmente mayor en términos porcentuales que el aumento del 2-11% en la intensidad media de las tormentas». Estos dos gráficos proyectan esto hasta 2100, con el primero modelando la actividad de los huracanes basándose en la TSM local del Atlántico tropical, y el segundo modelándola basándose en la TSM del Atlántico tropical en relación con la TSM media del resto de los trópicos:
Imagen: NOAA GFDL
Puede que haya menos tormentas tropicales en general en las próximas décadas, pero un modelo de alta resolución predice «una duplicación de la frecuencia de huracanes muy intensos en la cuenca del Atlántico para finales del siglo XXI», según la NOAA. Utilizado en un estudio de 2010 publicado en Science del que Knutson es coautor, este modelo no sólo prevé el doble de huracanes de categoría 4 y 5 en 90 años, sino que también dice a los investigadores que «el efecto del aumento de las tormentas de categoría 4-5 supera la reducción del número total de huracanes, de modo que proyectamos (de forma muy aproximada) un aumento del 30% de los daños potenciales en la cuenca del Atlántico para 2100»
Vientos y mareas de tempestad
Muchos de estos daños serían causados por el viento, ya que los de categoría 4 y 5 se definen por velocidades de viento de al menos 130 mph. Las mareas de tempestad son otra amenaza, y Knutson dice que el calentamiento podría amplificarlas independientemente de su efecto sobre los propios ciclones.
«Incluso si la actividad de los huracanes en general se mantuviera sin cambios en el próximo siglo, yo seguiría esperando un aumento del riesgo de inundaciones costeras por mareas de tempestad sólo debido a la subida del nivel del mar, porque los huracanes se producirían en un nivel de mar de base más alto». Y en comparación con la actividad de los huracanes, añade, «hay una confianza relativamente mayor en atribuir el aumento del nivel del mar en el pasado, al menos en parte, a la influencia humana, y una mayor confianza en que el aumento del nivel del mar continuará en el próximo siglo».
Las precipitaciones
Como se ha visto con muchos huracanes recientes en EEUU, la lluvia es a veces más peligrosa que el viento o el agua del mar. La amenaza depende de factores como la topografía local y si una tormenta se estanca en el lugar, como Irene en 2011 o Harvey en 2017. Y, según Charles H. Greene, profesor de oceanografía de la Universidad de Cornell, las fuerzas atmosféricas que ayudaron a detener esas tormentas pueden deberse al calentamiento del Ártico.
«Con la pérdida de hielo marino y la amplificación del calentamiento del Ártico por el efecto invernadero, la corriente en chorro se ralentiza, serpentea más y con frecuencia da lugar a sistemas meteorológicos estancados», dice Greene en un comunicado. «Uno de estos sistemas meteorológicos estancados, un bloque de alta presión sobre el Mar del Labrador, impidió que Sandy se desviara hacia el Atlántico Norte como el 90% de los huracanes de finales de temporada. En su lugar, se dirigió hacia Nueva York y Nueva Jersey en una dirección sin precedentes en la historia, y el resto es historia».
Asimismo, añade, «Houston habría sufrido muchos menos daños si el huracán Harvey de categoría 4 hubiera pasado por la ciudad y se hubiera extinguido en el oeste de Texas».
Además, como señala Knutson, el calentamiento puede ayudar a que las tormentas produzcan más lluvia en general. «El calentamiento antropogénico a finales del siglo XXI probablemente hará que los huracanes tengan índices de lluvia sustancialmente más altos que los actuales», dice, y señala que los modelos proyectan un aumento medio del 20% en un radio de 60 millas del centro de la tormenta.
¿Qué podemos esperar de los futuros huracanes?
Para ilustrar cómo el calentamiento del agua del mar podría afectar a la frecuencia de los huracanes de categoría 4 y 5, el gráfico siguiente modela su comportamiento en dos escenarios: el clima actual y un clima más cálido a finales del siglo XXI. Es prácticamente imposible predecir con exactitud las trayectorias de los huracanes incluso con unos días de antelación, pero este gráfico ofrece una idea general de cómo podrían cambiar las cosas con el tiempo:
Imagen: NOAA GFDL
A pesar del acuerdo generalizado de que los mares más cálidos producirán ciclones más intensos, sigue habiendo mucha cautela no sólo a la hora de culpar al cambio climático de las tormentas individuales, sino también de culparlo de cualquier actividad de ciclones tropicales hasta la fecha.
«Estimamos que la detección de esta influencia antropogénica prevista en los huracanes no debería esperarse hasta dentro de varias décadas», escribe Knutson. «Aunque existe una gran tendencia al alza desde mediados de la década de 1940 en el número de huracanes de categoría 4-5 en el Atlántico, nuestra opinión es que estos datos no son fiables para el cálculo de tendencias hasta que se hayan evaluado más a fondo para detectar problemas de homogeneidad de los datos, como los debidos a los cambios en las prácticas de observación».
No obstante, esta cautela no debe considerarse necesariamente como una duda. Algunos escépticos confunden una reciente pausa en las llegadas a tierra de EE.UU. con un descenso general de los grandes huracanes, por ejemplo, ignorando las tormentas que golpean otros países o permanecen en el mar. Otros apuntan a un solo año como 2012, que tuvo relativamente pocos huracanes importantes (aunque tuvo a Sandy), y argumentan que eso demuestra que esas tormentas son cada vez más raras. Pero los científicos señalan que los giros estacionales, como la cizalladura del viento o el aire seco, pueden suprimir temporalmente las tendencias a largo plazo, por lo que no es prudente presentar una sola tormenta o temporada como prueba de algo más amplio.
Puede que tengamos que esperar décadas para saber con exactitud cómo afecta el calentamiento global a los huracanes, pero Knutson también advierte que no hay que confundir esta incertidumbre con la falta de consenso sobre el propio calentamiento.
«Los niveles de confianza relativamente conservadores de las proyecciones [de huracanes], y la falta de afirmación de una influencia antropogénica detectable en este momento, contrasta con la situación de otras métricas climáticas como la temperatura media global», escribe, y añade que la investigación internacional «presenta un sólido conjunto de pruebas científicas de que la mayor parte del calentamiento global observado durante el último medio siglo se debe muy probablemente a las emisiones de gases de efecto invernadero causadas por el hombre».
Para saber más sobre la relación entre el cambio climático y los huracanes, consulta esta entrevista de PBS NewsHour con Kerry Emanuel, del MIT, sobre el tema:
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