Análisis (CR)2 | Alzas de temperaturas en la península Antártica ¿Qué está pasando en el continente blanco?

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Por Deniz Bozkurt, investigador adjunto del Centro de Ciencia del Clima y la Resiliencia (CR)2, y José Barraza, Centro de Ciencia del Clima y la Resiliencia (CR)2

Cuando hablamos de la Antártica a nuestra mente automáticamente llegan imágenes de grandes masas de hielo, gélidos vientos y un frío extremo que muy pocos podrían soportar. Sin embargo, en la península Antártica -una barrera montañosa que se extiende desde la base del continente blanco hacia el norte- está ocurriendo un particular fenómeno que contrasta con este imaginario: anómalas alzas de temperatura.

Uno de los registros más altos ocurrió el 24 de marzo del año 2015, cuando se alcanzaron 17.5 °C, lo que marcó un precedente histórico (Bozkurt et al. 2018). Pero este se vio opacado por una nueva alza el 6 de febrero del 2020, cuando se registraron 18.3 °C, siendo reconocida por la Organización Meteorológica Mundial como la temperatura más alta que haya ocurrido en ese continente (Márcio Rocha et al. 2021). Ambas mediciones se obtuvieron en la estación científica argentina Base Esperanza, ubicada en el extremo norte de la Península.

Xu et al. (2021) enumeraron algunas investigaciones que indicaban la posibilidad de un aumento de las temperaturas de verano en la estación Esperanza, las que serían de 0.4 °C por cada década entre los años 1952 y 2003 (Stastna et al. 2010), o de 0.29 °C por cada década entre 1945-2018 (Turner et al. 2019). Todas estas tendencias históricas de calentamiento observadas en dicha estación equivalen a un calentamiento anual de 3.5 °C por siglo (Mulvaney et al. 2012).

En las siguientes líneas sintetizaremos los resultados de la investigación de Xu et al. (2021), quienes explican el alza de temperatura del 6 de febrero 2020, donde coincidieron factores atmosféricos y geográficos que detallaremos a continuación.

Un análisis utilizando la base de datos ERA5 Reanalysis, mostró un bloqueo de alta presión sobre el Pasaje de Drake (justo al norte de la Península) y un sistema de baja presión en los mares de Amundsen y Bellingshausen (al oeste de la Península). En primer lugar, se consideró que las masas de aire cálido que se dirigieron hacia la Península y un hundimiento intenso debido a esta configuración sinóptica fueron las principales razones de la temperatura récord. Sin embargo, un análisis más detallado mostró que la causa directa se debió a la barrera montañosa (cercana a los 1000 metros de altura en promedio) que “impidió” el avance horizontal de las masas de aire cálido. Es en este momento que se dio un fenómeno conocido como efecto Foehn. En palabras sencillas, este fenómeno ocurre cuando masas de aire que avanzan de manera horizontal se encuentran con un relieve generalmente montañoso (en este caso la península Antártica), por lo que ascienden hasta la cima y, luego, descienden verticalmente por el otro lado con altas temperaturas y velocidad (Figura 1), acompañadas de condiciones secas, provocando un aumento repentino de la temperatura en la superficie de esa ladera de la montaña, la que recibe el nombre de sotavento. Esto coincide con la ubicación de la Base Esperanza, la que se encuentra, justamente, en la zona de sotavento de la península Antártica (Figura 2).

Así, este aumento de la temperatura característico del efecto Foehn fue el principal responsable de los anómalos 18.3 °C registrados por los instrumentos de la Base Esperanza.

Figura 1. Temperatura y la velocidad del viento registrados por la Base Esperanza, con datos tomados cada tres horas desde el 1 al 9 de febrero de 2020. Entre las líneas rojas se puede apreciar el aumento de ambos valores, con un alza de temperatura el 6 de febrero. Fuente: Modificado de Xu et al. 2021

Ahora bien, un análisis de las trayectorias de las masas de aire de verano durante los eventos de calor extremo ocurridos entre los años 1973 y 2020 (196 en total), reveló que estas se originaban, principalmente, en el océano Pacífico y que existen factores que favorecen su transporte hacia la península Antártica (es decir, la alta presión de bloqueo sobre el Pasaje de Drake), lo que favorecería el efecto Foehn (Xu et al. 2021). Considerando esto, sumado a que la Base Esperanza se encuentra ubicada en el lado sotavento de la Península, se espera que se sigan registrando alzas de temperaturas similares a las del 6 de febrero de 2020.

Figura 2. En la figura se aprecia la ubicación de la Base Esperanza (círculo verde) y desviaciones de la temperatura cercana a la superficie el 6 de febrero de 2020 con respecto a la climatología del mismo día obtenida de ERA5, lo que indica el alza de temperatura en el sotavento de la península Antártica. Fuente: Xu et al. 2021

Cabe destacar que estas alzas tienen más probabilidades de ocurrir cuando se presenta un río atmosférico en la zona de la península Antártica al mismo tiempo que se presenten una alta presión en el Pasaje de Drake y una baja presión en los mares de Amundsen y Bellingshausen. No obstante, saber por qué ocurren estas altas y bajas presiones y sus impactos en la Península, será tema para otro análisis.

Considerando todo lo anterior, cabe preguntarse, ¿las alzas de temperatura serán una constante en el continente blanco? Hasta ahora, las predicciones basadas en modelos climáticos indican que la temperatura promedio anual aumentaría entre 0.5 y 1.5 °C, mientras que en el periodo otoño/invierno llegaría a los 2 °C (Bozkurt et al. 2021). Sin embargo, cuando en estos valores promedio anual se consideran los eventos de temperaturas extremas individuales, estas proyecciones y sus implicaciones pueden reflejar un cambio más caótico en la superficie, como se observó en los eventos de marzo de 2015 y febrero de 2020, con importantes implicaciones para la criósfera superficial. Veamos qué nos deparará el futuro. Esperemos que sea auspicioso.

Referencias

Bozkurt, D., Rondanelli, R., Marín, J., & Garreaud, R. (2018). Foehn event triggered by an atmospheric river underlies record-setting temperature along continental Antarctica. Journal of Geophysical Research-Atmospheres, 123(8) 3871-3892, https://doi.org/10.1002/2017JD027796.

Bozkurt, D., Bromwich, D. H., Carrasco, J., & Rondanelli, R. (2021). Temperature and precipitation projections for the Antarctic Peninsula over the next two decades: contrasting global and regional climate model simulations. Climate Dynamics, 56(11), 3853-3874.

Márcio Rocha, F. et al. (2021). WMO Evaluation of Two Extreme High Temperatures Occurring in February 2020 for the Antarctic Peninsula Region. Bulletin of the American Meteorological Society, 1–20.

Mulvaney, R., Abram, N. J., Hindmarsh, R. C., Arrowsmith, C., Fleet, L., Triest, J., Sime, L., Alemany, O. & Foord, S. (2012). Recent Antarctic Peninsula warming relative to Holocene climate and ice-shelf history. Nature, 489(7414), 141-144.

Stastna, V. (2010). Spatio-temporal changes in surface air temperature in the region of the northern Antarctic Peninsula and South Shetland Islands during 1950–2003. Polar Science, 4(1), 18-33.

Turner, J., Marshall, G. J., Clem, K., Colwell, S., Phillips, T., & Lu, H. (2020). Antarctic temperature variability and change from station data. International Journal of Climatology, 40(6), 2986-3007.

Xu, M., Yu, L., Liang, K., Vihma, T., Bozkurt, D., Hu, X., & Yang, Q. (2021). Dominant role of vertical air flows in the unprecedented warming on the Antarctic Peninsula in February 2020. Communications Earth & Environment, 2(1), 1-9.