Muchos estudios sobre la crisis climática se centran en investigar las temperaturas extremas a escala global. Científicos de la Universidad de Viena han descubierto un error en un método de cálculo establecido que conduce a una subestimación sistemática de la frecuencia de los días de calor.
por Theresa Bittermann, Universidad de Viena
El error se basa en el impacto hasta ahora inadvertido del ciclo estacional en el umbral extremo debido a la aplicación incorrecta de las llamadas “ventanas de tiempo móviles”. El estudio ha sido publicado recientemente en la revista Nature Communications .
Las temperaturas extremas cada vez más frecuentes son una de las consecuencias más peligrosas del cambio climático inducido por el hombre y, como tal, objeto de numerosos análisis científicos.
Un método comúnmente utilizado para definir extremos, como los días de calor, tiene en cuenta la adaptación a las condiciones locales y las calcula en relación con la distribución de temperatura local. Sin embargo, investigadores del Departamento de Meteorología y Geofísica de la Universidad de Viena han identificado ahora un error significativo en el cálculo de tales extremos relativos.
Las temperaturas extremas a menudo se definen en relación con las condiciones locales para abarcar períodos inusualmente calurosos en todo el mundo. Este enfoque utiliza diferentes valores umbral, por ejemplo, para Europa y la Antártida, lo que permite comparar la aparición de días de calor entre estas regiones climáticamente diversas. Para calcular el umbral de temperatura local se utilizan a menudo las denominadas ventanas de tiempo móviles.
Estas ventanas tienen como objetivo aumentar el número de días considerados para el cálculo del umbral, con la intención de mejorar la significatividad del umbral. Por lo tanto, muchos estudios anteriores han aumentado la duración de este período de tiempo de los 5 días recomendados originalmente hasta 31 días. El estudio recientemente publicado demuestra ahora que ventanas de tiempo tan largas conducen a una mezcla del ciclo estacional en el umbral, reduciendo inadvertidamente la probabilidad de que se produzcan extremos.
Frecuencia de días de calor subestimada
El error de cálculo puede conducir, dependiendo de la región, a una subestimación de la frecuencia esperada de los días de calor, como explica el autor principal del estudio, Lukas Brunner, científico principal del Departamento de Meteorología y Geofísica de la Universidad de Viena. Los días de calor a menudo se definen como el 10 por ciento de los días más cálidos en cada lugar”.
“Sin embargo, pudimos demostrar que un error en el cálculo puede conducir a una subestimación considerable del número de días extremos. Esto hasta ahora se ha pasado por alto en muchos estudios”.
Las regiones particularmente afectadas incluyen el oeste de los Estados Unidos y la Península Arábiga, donde el algoritmo solo detecta un 7 por ciento de días de calor en lugar del 10 por ciento correcto, lo que lleva a un error relativo del -30 por ciento. Por el contrario, la probabilidad de días calurosos en Europa se estima con bastante precisión en el 10 por ciento correcto.
“Estas diferencias regionales en la manifestación del error que hemos identificado pueden distorsionar la interpretación de los resultados y generar problemas al comparar diferentes regiones del mundo”, explica Brunner.
El calentamiento global reduce el error
El estudio también examina el impacto del cambio climático y revela que, si no se reducen las emisiones, ciertas regiones experimentarán temperaturas extremas casi continuas en el futuro. La subestimación descubierta de los extremos disminuye con el calentamiento climático extremo.
Sin embargo, esto lleva a una sobreestimación de la señal de cambio; Como explica el climatólogo Brunner: “A finales de siglo, en regiones críticas como la Península Arábiga, casi todos los días se considerarán días de calor según los estándares actuales. Pero debido al error, el período histórico tiene sólo un 7 por ciento de días de calor. en lugar del 10 por ciento correcto, lo que lleva a una sobreestimación del aumento”.
En su estudio, los autores también proponen una corrección que elimina casi por completo el error. “Esperamos que nuestro estudio conduzca a futuros trabajos que eviten el error, permitiendo una mejor caracterización de los cambios en las temperaturas extremas en el marco del cambio climático”, afirma Aiko Voigt, coautora del estudio y profesora del Departamento de Meteorología y Geofísica en la Universidad de Viena.
Más información: Lukas Brunner et al, Errores en el diagnóstico de temperaturas extremas, Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-46349-x
