Un estudio de Harvard cuestiona que la amplificación cuasirresonante de ondas de Rossby explique el aumento reciente de olas de calor y lluvias intensas
Redactor: Valentina Ríos
Editor: Karem Díaz S.
Los eventos meteorológicos extremos han aumentado en frecuencia y severidad en gran parte del hemisferio norte durante las últimas décadas. Olas de calor, lluvias intensas e inundaciones persistentes forman parte de un clima más riesgoso, pero no todas las explicaciones propuestas para entender ese aumento resisten igual cuando se prueban en modelos físicos.
Una investigación de la Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, SEAS, plantea que una de esas explicaciones parciales, conocida como amplificación cuasirresonante de ondas de Rossby cuasiestacionarias, podría no ser capaz de explicar el aumento observado de eventos severos. El estudio fue publicado en Science Advances y firmado por Todd A. Mooring, Marianna Linz y colegas.
Qué son las ondas de Rossby
Las ondas de Rossby son grandes ondulaciones de la corriente en chorro, esa franja de vientos rápidos en la atmósfera superior que separa masas de aire frío polar y aire cálido tropical. Cuando una de estas ondas se estanca en una posición determinada, puede favorecer condiciones persistentes, como una ola de calor o un episodio de precipitación intensa.
Por esa razón, las ondas atmosféricas han recibido mucha atención en la investigación climática. En algunos casos, se han vinculado con patrones extremos de verano, bloqueos atmosféricos y situaciones en las que el tiempo meteorológico parece quedar detenido sobre una región.
La importancia de estos patrones ya ha sido abordada en estudios sobre ondas planetarias y clima extremo de verano, donde se analiza cómo ciertas configuraciones atmosféricas pueden favorecer calor persistente en latitudes medias.
La teoría que Harvard puso a prueba
El equipo de Harvard evaluó la teoría QRA, sigla en inglés de amplificación cuasirresonante de ondas de Rossby cuasiestacionarias. Esta hipótesis plantea que, cuando los vientos medios de latitudes medias adoptan ciertas configuraciones, algunos patrones de onda pueden amplificarse con fuerza y aumentar la probabilidad de eventos extremos.
En los últimos años, esa teoría ha sido utilizada en artículos científicos y relatos divulgativos para explicar patrones persistentes de la corriente en chorro vinculados con olas de calor e inundaciones. La investigación de Harvard no niega que la corriente en chorro influya en el clima extremo; lo que cuestiona es que este mecanismo específico explique el aumento reciente de esos eventos.
El matiz es importante porque la corriente en chorro y los extremos climáticos siguen siendo un campo clave para entender sequías, lluvias prolongadas y bloqueos atmosféricos, aunque no todos los mecanismos propuestos tengan el mismo respaldo.
Un modelo simple para una prueba directa
Todd Mooring utilizó un modelo atmosférico simplificado que conserva dinámicas de fluidos realistas, pero elimina factores complejos como la humedad y las representaciones detalladas del calentamiento y enfriamiento por radiación solar e infrarroja. La idea era aislar mejor el mecanismo físico que la teoría QRA considera central.
El modelo fue diseñado para que los estados de flujo considerados favorables a la amplificación cuasirresonante ocurrieran con frecuencia. Así, los investigadores pudieron reunir estadísticas robustas y comparar la amplitud de las ondas durante periodos favorables y desfavorables para el desarrollo de ondas estacionarias fuertes.
La relación causa y resultado esperada era clara: si la teoría funcionaba en esas condiciones, los estados favorables debían producir ondas de mayor amplitud. Pero el resultado fue contrario. Mooring explicó que, bajo condiciones que deberían favorecer ondas grandes, el modelo produjo ondas más pequeñas.
Un resultado que obliga a ser cautos
El estudio considera significativo este fallo porque la prueba se realizó con un modelo más simple que la atmósfera real, pero más realista que las ecuaciones altamente idealizadas sobre las que se apoya la teoría de amplificación. Es decir, el mecanismo no falló en una simulación excesivamente complicada, sino en una prueba diseñada para observarlo con más claridad.
Marianna Linz, profesora asistente de Ciencia e Ingeniería Ambiental en Harvard SEAS, subrayó que los fenómenos extremos son complejos y que las afirmaciones demasiado categóricas sobre su predicción pueden ser inexactas. El equipo llama a interpretar con mayor prudencia ciertos tipos de dinámica atmosférica cuando se usan para explicar extremos simultáneos en distintas regiones.
Este llamado a la cautela no contradice la evidencia general sobre el aumento de extremos climáticos. Más bien afina el diagnóstico: el cambio climático probablemente está haciendo más frecuentes o severos algunos eventos, pero eso no significa que una sola teoría atmosférica pueda explicar todos los patrones observados.
Calor y lluvia extrema siguen aumentando
El trabajo de Harvard no cuestiona que las olas de calor y las precipitaciones intensas hayan aumentado en muchas zonas del hemisferio norte. Lo que examina es si la teoría QRA puede explicar ese aumento. La respuesta del estudio es negativa o, al menos, insuficiente.
Esta distinción es clave para comunicar ciencia climática. Una cosa es observar que el clima extremo crece en frecuencia o severidad; otra es atribuir ese crecimiento a un mecanismo atmosférico concreto. Si el mecanismo falla bajo prueba, la explicación debe revisarse, aunque el fenómeno observado siga siendo real.
El aumento de los extremos ha sido documentado también en estudios sobre precipitaciones intensas e inundaciones, donde registros de más de un siglo muestran que los eventos de lluvia de corta duración se están volviendo más intensos en varias regiones.
La corriente en chorro sigue en el centro
Aunque la teoría QRA quede debilitada, la corriente en chorro continúa siendo una pieza central de la meteorología de latitudes medias. Su posición, velocidad y ondulación influyen en la trayectoria de frentes, masas de aire y sistemas de lluvia. Cuando estos patrones se estancan, los impactos pueden amplificarse.
La diferencia está en no convertir un mecanismo específico en explicación universal. Las ondas de Rossby, los bloqueos atmosféricos, la humedad disponible, la temperatura de fondo y la interacción entre océano, tierra y atmósfera pueden combinarse de formas distintas según la región y la estación.
Otros trabajos sobre corriente en chorro y predicción climática muestran precisamente esa complejidad: comprender los vientos de gran altitud ayuda a mejorar los pronósticos, pero requiere separar procesos físicos distintos y no atribuir todos los extremos al mismo mecanismo.
Qué aporta el estudio
La investigación de Harvard aporta una prueba crítica a una teoría influyente. Al mostrar que la amplificación cuasirresonante no produjo ondas más grandes en un modelo diseñado para favorecer ese comportamiento, el estudio reduce la confianza en usar QRA como explicación directa del aumento de olas de calor y lluvias intensas.
El aporte no está en descartar la influencia de la dinámica atmosférica, sino en exigir mejores pruebas. Para comprender los extremos climáticos del hemisferio norte hacen falta modelos capaces de integrar circulación atmosférica, calentamiento global, humedad, radiación, superficie terrestre y variabilidad regional.
El artículo científico, titulado “Resonant Rossby wave mechanism for extreme weather performs poorly in simple model test”, fue publicado en Science Advances. Sus resultados refuerzan una advertencia metodológica: en un clima que cambia rápido, explicar los extremos exige distinguir entre correlación, mecanismo físico y capacidad real de predicción.
Fuente(s) referenciales
