Cuando el vórtice polar se extiende, América del Norte siente el frío. Una nueva investigación revela algunos de los patrones estratosféricos que controlan estas olas de frío.
© NOAA via Getty ImagesUna imagen de satélite que muestra una gran área de baja presión, del vórtice polar, moviéndose hacia el norte de EE.UU. el 6 de enero de 2014. Este sistema meteorológico trajo temperaturas peligrosamente frías no vistas en la mitad de los Estados Unidos continentales en unos 20 años.
Ahora, un nuevo estudio sugiere que estos fríos extremos se deben a un patrón cada vez más común en el vórtice polar, la zona de bajas presiones que suele circular sobre el Ártico. Las perturbaciones de este vórtice provocan su deformación y estiramiento, arrojando aire frío hacia Canadá y EE.UU. Estas perturbaciones son cada vez más frecuentes a medida que el Ártico se calienta.
"En su gran mayoría, el frío extremo y el clima invernal severo, las fuertes tormentas de nieve y las nevadas profundas, están asociados con estos eventos de estiramiento", dijo a Live Science Judah Cohen, coautor del estudio, director de pronósticos estacionales de Investigación Atmosférica y Ambiental y científico visitante en el MIT.
Cohen y su equipo estudiaron la evolución de estos fenómenos en la estratosfera, la capa media de la atmósfera que comienza a unos 19 kilómetros de altura. Comprender cómo cambian estos patrones podría ayudar a los meteorólogos a hacer previsiones a más largo plazo, dijo Andrea López Lang, científica atmosférica de la Universidad de Wisconsin - Madison que no participó en la investigación.
"Conocer esta información es útil para muchas aplicaciones en energía [y] aplicaciones en seguros o reaseguros", dijo Lang a Live Science. "¿Cuánto frío va a hacer? ¿Van a reventar las tuberías? ¿Se dispararán las reclamaciones de seguros este invierno?"
© Waugh et al./NOAAClimate.govEl vórtice polar se encuentra en la estratosfera polar, por encima de la capa de la atmósfera (la troposfera) donde se produce la mayor parte del clima, incluida la corriente en chorro.
"Siempre ha habido un gran interrogante sobre lo que ocurre en Norteamérica", afirma Lang.
Cohen y sus colegas analizaron los datos de la estratosfera obtenidos por satélite entre 1980 y 2021, así como los registros meteorológicos invernales del mismo periodo. Descubrieron que, a falta de un colapso total, el vórtice polar a menudo se tambalea y se estira, como un patinador artístico que extiende un brazo para mantener el equilibrio en un giro complicado. El 11 de julio, los investigadores publicaron en la revista Science Advances cinco patrones comunes diferentes en la estratosfera, dos de los cuales estaban relacionados con la entrada de frío en Canadá y EE.UU. durante estos estiramientos.
Según Cohen, los fenómenos de estiramiento están aumentando en general, pero también se ha producido un cambio en el tipo de estiramiento.
Uno de los patrones estratosféricos tiende a llevar aire frío hacia la costa este, mientras que el otro crea frío en la región del medio oeste y las llanuras. Desde 2015, descubrieron los investigadores, el patrón del oeste ha sido más común. No está del todo claro por qué, pero este cambio parece estar asociado con La Niña, un patrón de temperaturas inusualmente frías hacia el Océano Pacífico ecuatorial. En las dos últimas décadas, se han producido varios episodios plurianuales de La Niña.
Los investigadores pudieron detectar algunas regularidades en la forma en que el vórtice polar se desplaza entre los cinco patrones, lo que podría ayudar a mejorar las previsiones en el período de dos a seis semanas, dijo Cohen. "En ese intervalo más corto es donde la precisión es menor", dijo. "Este trabajo puede ser útil en ese plazo".
Según Lang, una de las grandes incógnitas es cómo cambiarán con el tiempo estas tendencias de los vórtices polares a medida que se caliente el planeta.
Cohen y su equipo también han estudiado esta cuestión. El vórtice polar está controlado por las ondas atmosféricas, explicó, y ahora mismo las ondas estacionarias más influyentes están sobre Eurasia, con una cresta cálida al oeste y una depresión más fría al este, que a su vez está impulsada por los patrones de calentamiento en el Ártico.
Actualmente, el deshielo del hielo marino está aumentando las diferencias de temperatura entre el oeste y el este, reforzando la onda que puede perturbar el vórtice, dijo Cohen. Si el hielo marino desapareciera, el patrón podría colapsarse y voltearse. En lugar de inviernos sorprendentemente fríos a pesar del calentamiento global, el invierno podría volverse mucho más cálido.
"Podríamos parecernos más al Hemisferio Sur, donde rara vez se produce una ruptura del vórtice polar", dijo Cohen, "y probablemente significaría latitudes medias más cálidas y un Ártico más frío".
Stephanie Pappas
Stephanie Pappas es redactora colaboradora de Live Science y cubre temas que van desde la geociencia a la arqueología, pasando por el cerebro y el comportamiento humanos. Antes trabajaba como redactora sénior para Live Science, pero ahora trabaja como freelance en Denver (Colorado) y colabora habitualmente con Scientific American y The Monitor, la revista mensual de la Asociación Americana de Psicología.
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