Fuego y hielo: el desconcertante vínculo entre los incendios forestales occidentales y el hielo marino del Ártico

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¿Qué hay detrás del empeoramiento de los incendios forestales en el oeste de los Estados Unidos? El hielo marino del Ártico juega un papel importante

Por Brendan Bane, PNNL

RICHLAND, Washington – “Algunos dicen que el mundo terminará en fuego”, escribió Robert Frost hace un siglo. El poeta describió una versión popular del fin del mundo antes de cambiar a su opuesto apocalíptico, escribiendo, “algunos dicen en el hielo”.

Pero la relación entre el fuego y el hielo, en términos del clima de la Tierra, no es tan “una o la otra” como lo describió Frost. En el caso de un estudio presentado hoy en la Reunión de Otoño de la AGU de 2021 en Nueva Orleans, esa relación es más de “toma y daca”.

El equipo de investigadores detrás del estudio reciente describe un vínculo entre la disminución del hielo marino y el empeoramiento de los incendios forestales en el oeste de Estados Unidos. A medida que el hielo marino se derrite de julio a octubre, la luz solar calienta el área circundante, cada vez más sin hielo. En última instancia, esto trae condiciones favorables al calor y al fuego a estados distantes como California, Washington y Oregon más tarde en otoño y principios del invierno.

Los investigadores describen esta relación, su existencia previamente conocida, pero su mecanismo subyacente ahora descrito por primera vez, es igualmente influyente como los patrones climáticos como El Niño-Oscilación del Sur.

“No es una analogía perfecta, pero las teleconexiones como esta son un poco como el efecto mariposa”, dijo Hailong Wang, un científico de la Tierra en el Departamento de Energía Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico y coautor del nuevo estudio. Hace referencia a la característica popular de la teoría del caos en la que se cree que el batir de alas de una mariposa influye en la formación de un tornado distante.

“Las condiciones climáticas en una parte del mundo pueden, con el tiempo, influir en los resultados climáticos desde miles de kilómetros de distancia”, dijo Wang. “En nuestro caso, encontramos que la región ártica y el oeste de Estados Unidos están conectados por esta relación. El calentamiento regional de la superficie terrestre y marina causado por la pérdida de hielo marino desencadena condiciones más cálidas y secas en Occidente a finales de año “.

Wang presentará sus hallazgos virtualmente en una conferencia de prensa de AGU que explora los incendios forestales en un clima cambiante hoy, jueves 16 de diciembre, a las 11 am, hora estándar del Pacífico.

¿Cómo podría la pérdida de hielo en el Ártico contribuir al clima de incendios forestales en el oeste de los Estados Unidos? Resulta que los cambios en los patrones de circulación atmosférica se producen a través del calentamiento de la superficie en un Ártico cada vez más sin hielo. Mire esta animación para obtener más información sobre el mecanismo en juego. (Animación de Sara Levine | Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico)

Una historia de dos vórtices

Wang y sus colegas autores descubrieron que, a medida que el hielo marino del Ártico se derrite y las superficies terrestres y marinas circundantes se calientan, se fortalece un vórtice en la atmósfera sobre el área calentada. Este vórtice, que gira en sentido antihorario como un ciclón, se genera por diferencias en la presión del aire.

El poderoso vórtice empuja constantemente la corriente en chorro polar fuera de su patrón típico, desviando el aire húmedo del oeste de los Estados Unidos. Con la corriente en chorro ahora más ondulada fuera de su curso habitual, se forma un segundo vórtice, que gira en el sentido de las agujas del reloj, bajo la cresta del chorro polar sobre el oeste de los Estados Unidos. Este segundo vórtice, similar al vórtice responsable del calor extremo del noroeste del Pacífico a principios de este verano, trae consigo cielos despejados, condiciones secas y otras condiciones climáticas favorables al fuego.

A medida que el Ártico continúa calentándose, puede agudizar el contraste entre estos dos sistemas conectados a distancia, exacerbando aún más las condiciones en una región ya devastada por el fuego. Más de tres millones de acres se han quemado solo en California durante la temporada de incendios forestales de 2021.

“Esta conexión impulsada por la dinámica calienta y seca la región occidental de los Estados Unidos”, dijo Yufei Zou, autor principal y científico de datos que era un postdoctorado en PNNL cuando se realizó el estudio. “Al descubrir el mecanismo detrás de esa teleconexión, esperamos que los encargados de gestionar los bosques y prepararse para los incendios forestales estén más informados”.

Menos hielo, más calor

Para sondear la influencia del hielo marino del Ártico en la formación de condiciones climáticas favorables al fuego, los autores del estudio recurrieron a las últimas cuatro décadas de niveles registrados de hielo marino. El equipo aisló el mecanismo en juego mediante el modelado realizado en el Centro Nacional de Computación Científica de Investigación en Energía, una instalación para usuarios de la Oficina de Ciencias del DOE en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley.

El hielo marino del Ártico ha disminuido continuamente desde que los científicos comenzaron a medir su pérdida a fines de la década de 1970. La capa de hielo marino al final del verano ha disminuido en un 13 por ciento cada década en relación con el promedio de 1981-2010, según la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica.

Se proyecta que el hielo marino del Ártico continuará disminuyendo, lo que eventualmente conducirá a períodos de aguas árticas sin hielo antes de la década de 2050. Hoy en día, incluso el hielo más antiguo y grueso que persiste durante todo el año es ahora más delgado y frágil.

Además de Wang y Zou, los autores de PNNL incluyen a Philip J. Rasch y Rudong Zhang.

Este papel, “El aumento de los grandes incendios forestales en el oeste de los Estados Unidos se vincula con la disminución del hielo marino en el Ártico, ”Contó con el apoyo de la Oficina de Ciencias del DOE.

Cortesía de Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico.

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