Aportación astrofísica al vínculo entre calentamiento y clima inestable
Un estudiante de astrofísica en el Instituto Niels Bohr ha utilizado un enfoque matemático para revelar cómo el aumento de la temperatura global genera un clima localmente inestable en la Tierra.
El cambio climático da lugar a un clima más inestable, sequías locales y registros de temperaturas extremas, pero aún se está desarrollando activamente una teoría coherente que relacione el clima local y global.
Con más del 99 por ciento de acuerdo entre los científicos del clima, ahora está claro que la Tierra se está calentando globalmente y que este calentamiento es predominantemente provocado por el ser humano.
La temperatura aumenta más rápido que nunca, y es probable que la Tierra esté en su punto más cálido durante más de 100 000 años. Desde el comienzo de la Revolución Industrial hace unos 250 años, el mundo se ha vuelto 1,1 °C más cálido.
El cambio climático en los últimos años nos ha dado récords de calor extremo, como el año pasado, cuando los canadienses midieron su temperatura más alta en casi 50 °C; cinco grados más cálido que el récord anterior!
Pero el problema no se limita a los récords de calor: las olas de frío, las sequías, las tormentas y las precipitaciones también alcanzan nuevos máximos.
Cómo el calentamiento global da lugar a extremos climáticos locales es un campo de investigación activo, aunque aún no completamente entendido. Pero con un nuevo enfoque matemático, el estudiante de maestría Albert Sneppen se acercó un paso más a la conexión entre el aumento de la temperatura global y la inestabilidad del clima local.
Albert Sneppen dedica su tiempo a estudiar astrofísica en el Cosmic Dawn Center, un centro de investigación básica del Instituto Niels Bohr y DTU Space en Copenhague, y está acostumbrado a reflexionar sobre los agujeros negros y las estrellas en explosión. Un día se le ocurrió la idea de que un método que normalmente se usa para analizar la distribución de la luz en el cielo nocturno también podría usarse para estudiar la distribución de las fluctuaciones de temperatura en la superficie de la Tierra.
El método se utiliza en particular para interpretar la llamada radiación de fondo de microondas cósmica, también conocida como "residuo del Big Bang". De repente, Albert Sneppen vio una especie de "coincidencia estética" entre la distribución del calor en la escala universal y la escala terrestre.
"Durante décadas, la radiación de calor del Universo primitivo se ha estudiado en el cielo nocturno. Los investigadores utilizan el llamado 'espectro de potencia angular' que indica cuánto están conectadas todas las partes del cielo nocturno, tanto a nivel local como global. Y eso es exactamente lo que quieres en la investigación del clima: un método para examinar todas las escalas del cambio climático al mismo tiempo", explica Sneppen en un comunicado.
La nueva perspectiva matemática apoya estructuras hasta ahora desconocidas en el clima.
Además de reproducir las temperaturas de la Tierra y confirmar las tendencias climáticas observadas en las escalas más grandes, muestra cómo se crean las fluctuaciones climáticas locales, es decir, en escalas pequeñas. Resulta que las fluctuaciones y diferencias a gran escala van seguidas de fluctuaciones y diferencias a pequeña escala.
"Cuando los humanos perturbamos la temperatura de la Tierra en las escalas más grandes, provoca mayores diferencias de temperatura en todas las escalas desde regiones de aproximadamente 2.000 kilómetros hasta 50 kilómetros", explica Sneppen.
En otras palabras, el cambio climático hace que las diferencias de temperatura crezcan localmente, y con grandes diferencias de temperatura surgen patrones climáticos aún más extremos.
"La inestabilidad y la volatilidad del clima en general ha aumentado desde la revolución industrial, pero ha cobrado impulso especialmente en los últimos 40 años", dice Sneppen. "Junto con varios otros estudios teóricos y observacionales, este modelo indica que el clima se volverá aún más inestable en las próximas décadas".
El artículo de Sneppen se acaba de publicar en The European Physical Journal Plus.
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