Ola de frío en Europa y EEUU: ¿es culpa del cambio climático?

De un extremo a otro, las temperaturas en toda Europa han sido una montaña rusa este invierno.

Grecia o España han experimentado las nevadas más intensas en varias décadas, después las temperaturas han sido excepcionalmente altas para la temporada en el oeste de Europa y mientras hacía un frío glacial en el este. 

¿Por qué ha habido estos extremos en el clima? 

La respuesta está en dos patrones meteorológicos a gran escala: el vórtice polar y la corriente de chorro. 

La corriente en chorro -corrientes de aire que fluyen rápidamente y serpentean en los hemisferios de la Tierra- ha mostrado un comportamiento interesante en las últimas semanas tras un calentamiento súbito de la estratosfera. 

Esto ha provocado un vórtice polar -zonas de baja presión y aire frío que rodean los polos norte y sur de la Tierra- débil que a su vez, ha perturbado la corriente de chorro, poniendo patas arriba el patrón meteorológico típico del invierno en el hemisferio norte. 

Esto permitió que el aire extremadamente frío saliera del Ártico y entrara en regiones continentales de latitud media como Europa, América del Norte y Asia. También se ha producido un calor récord en todo el hemisferio norte. Estos extremos opuestos suelen ir de la mano cuando la corriente en chorro se debilita y se ondula.

A continuación se muestra una instantánea de la configuración meteorológica en toda Europa a mediados de febrero de 2021.

Mientras que España, Portugal y partes de Francia disfrutaban del calor primaveral, el este de Europa temblaba de frío extremo, con nieve hasta el sur de Atenas o Jerusalén, incluso en partes del norte de África y Arabia Saudí.

Los meandros de la corriente de chorro (Jet Stream en inglés) explican los fuertes contrastes de temperatura. La corriente de chorro ondulada permite que el calor empuje hacia el norte en algunos lugares, mientras que el aire frío se filtra hacia el sur desde las regiones polares en otros. Es útil comparar la trayectoria de la corriente en chorro con la temperatura de la masa de aire para mostrar cómo están conectadas.

Cuando la corriente de chorro se interrumpe, a menudo vemos extremos en todo el hemisferio. La brutal ola de frío que ha congelado gran parte América del Norte puede explicarse de manera similar. El frío fue especialmente extremo y generalizado lo que provocó apagones generalizados, sobre todo en los estados del sur de EE.UU., menos preparados para estas condiciones.

A continuación, se muestra la configuración del 15 de febrero de 2021, cuando la corriente de chorro descendió hacia el sur, hacia el Golfo de México. El aire frío fue capaz de migrar hacia el sur a través de las Grandes Llanuras al este de las Rocosas, hasta la costa del Golfo de México. Se trata de la ola de frío más poderosa en algunas partes de los EE.UU. desde hace décadas.

Si la corriente de chorro ha estado perturbada este invierno. ¿Cómo es una corriente de chorro normal? 

En invierno, la falta de energía solar en latitudes altas hace que el Ártico se enfríe. Si hay un vórtice polar estable con una corriente de chorro asociada estable y fuerte, los vientos rodean esta reserva de aire frío y la mantienen sobre el Ártico. Una corriente de chorro fuerte y estable significa que los patrones meteorológicos suelen propagarse alrededor del hemisferio de oeste a este, confinando el aire frío en las regiones polares. Es difícil definir una corriente de chorro "normal", ya que existe una gran variabilidad.

Solemos ver algo parecido a una configuración fuerte y estable con más frecuencia que una corriente de chorro ondulada/débil persistente. Incluso una corriente de chorro fuerte y estable tiene ondulaciones y meandros, aunque estos suelen ser breves y esto limita la duración de cualquier frío extremo. El invierno pasado observamos un vórtice polar muy estable y una fuerte corriente de chorro (lo publiqué en Twitter con una animación al final del invierno pasado). 

Se trató de un vórtice polar fuerte/estable y una corriente de chorro fuerte/estable casi récord. Esto ayudó a mantener el aire frío encerrado sobre el Ártico, con condiciones mayormente cálidas, húmedas y ventosas para lugares como América del Norte, Europa y Asia.

También provocó un raro fenómeno de agujero en la capa de ozono ártica.

El invierno pasado fue el más cálido registrado en el hemisferio norte. Algunos recordarán incluso que Moscú tuvo que comprar nieve en Navidad para que las calles se vieran más festivas en el excepcionalmente cálido invierno. Los países escandinavos también sufrieron un invierno sin nieve que les dejó más que desorientados.

Esto es porque el vórtice polar y la corriente de chorro fuertes mantuvieron el frío esencialmente en torno al Círculo Polar Ártico.

¿Está relacionado el comportamiento de la corriente de chorro ondulada con el cambio climático? 

Una pregunta desafiante que no tiene una respuesta fácil.

En las últimas tres décadas, el Ártico se ha calentado entre tres y cuatro veces más rápido que el resto del mundo. Algunos climatólogos han planteado la hipótesis de que la alteración del gradiente térmico desde las regiones árticas hasta el ecuador (la diferencia de temperatura entre estas regiones) está influyendo en la fuerza y la ondulación de la corriente de chorro.

Esta teoría intenta explicar la alteración de la corriente de chorro y puede ayudar a comprender los extremos de temperatura resultantes en el hemisferio norte (tanto el calor como el frío).

Sin embargo, otros científicos afirman que no existe una tendencia clara o evidente en la ondulación de la corriente de chorro.

Debemos preguntarnos: ¿Podemos achacar al cambio climático el invierno más cálido del que se tiene constancia (relacionado con una corriente de chorro muy fuerte) del año pasado? Pero, al mismo tiempo, ¿Se puede culpar al cambio climático de la corriente de chorro débil y ondulada de este año (que ha provocado brotes de frío extremo)?

¿Qué pasa aquí? El papel de la corriente de chorro en el cambio climático no está claro y hay argumentos contradictorios entre los científicos, la investigación está en curso. La Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC) dio voz a sólo una de las partes de este argumento en un reciente tuit viral que puso nerviosos a algunos científicos del clima especializados en la dinámica de la corriente de chorro y el clima. 

¿Confundido con el #VórticePolar? Normalmente, una fuerte corriente en chorro confina el aire ártico hacia el norte, estabilizado por una gran diferencia de temperatura entre las latitudes bajas y altas. Cuanto menor es la diferencia de temperatura, más serpentean los cinturones de viento (Vía @RemoteLongitude Y @NOAA)

El hilo de tuits puso en pie de guerra a algunos expertos porque daba por sentada la correlación entre el calentamiento global y las alteraciones del vortice polar y la corriente de chorro.

¿Podemos esperar más extremos en el futuro? 

No podemos atribuir al cambio climático todos los meandros o las curvaturas de la corriente de chorro. Aquí es donde hay que entender la diferencia entre tiempo y clima. La variabilidad natural siempre desempeñará un papel importante en los fenómenos meteorológicos extremos; al fin y al cabo, nuestra atmósfera es un fluido caótico.

Sin embargo, la investigación muestra que la corriente de chorro podría estar cambiando en diferentes partes del mundo en diferentes momentos del año como resultado del cambio climático inducido por el hombre. Por ejemplo se ha comprobado que en los meses de verano las alteraciones de la corriente de chorro provocan que las sequías y las olas de calor sean más duras y más cálidas. Hay una tendencia a que el tiempo sea más extremo, pero la tendencia en la corriente de chorro y la ondulación durante el invierno del hemisferio norte no está clara. 

No podemos achacar sin más el frío extremo de América del Norte y los contrastes de temperatura extremos de Europa al cambio climático. Lo que sí es cierto es que los fríos extremos son cada vez menos frecuentes, como muestra la gráfica compartida por la Organización Meteorológica Mundial. 

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