Análisis CR2 | Sorpresas de primavera

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Por René Garreaud, director Centro de Ciencia del Clima y la Resiliencia CR2, y académico DGF-FCFM Universidad de Chile

La señorita M, una veranista declarada, está indignada por esta primavera que parece más otoño en Chile central. Mi comentario fue que esta primavera ha tenido menos polen en el aire (Figura 1), dando un respiro a los que sufrimos alergias. Esto no la conmovió y me exigió una explicación, la cual resumiré a continuación en este Análisis CR2.

Figura 1. Niveles de polen en Santiago. Promedio entre el 26 de octubre y 1 de noviembre de 2023. Fuente: http://www.polenes.cl/

Partamos con los datos locales. ¿Ha hecho más frio? Claro que sí. Como muestra la Figura 2, el promedio de temperaturas máximas en septiembre y octubre del 2023 ha estado unos 2 °C por debajo de la normal climatológica, con valores más parecidos al promedio de los años 60 y 70. Y en lo que llevamos de noviembre, hemos experimentado varios días con máximas por debajo de los 15 °C que no habían ocurrido en los últimos 40 años. Los días cubiertos y precipitaciones han contribuido a acrecentar la percepción de “tiempo invernal”. Desde el 1 de septiembre a la fecha se han acumulado 100 mm en Santiago, el doble de una primavera promedio, contrastando con los años de la megasequía en que rara vez ocurrieron precipitaciones en esta temporada. Con esto, la precipitación acumulada a la fecha alcanza los 310 mm, un 10 % por encima del promedio climatológico en Santiago.

¿Estas lluvias de noviembre son algo nuevo en la zona central? No necesariamente. Basta recordar aquel nombre tan triste que antiguamente ya se le daba a este fenómeno primaveral y que, quizás, algunos recuerden: la lluvia “mata pajaritos”. Si revisamos los datos históricos, veremos que, en el año 2010, la estación Quinta Normal tuvo un acumulado mensual de 36,8 mm en noviembre, mientras que en el 2009 y 2011 no se registraron precipitaciones. En tanto, en el 2004 hubo 58,9 mm. Y si nos vamos más atrás, podemos ver que hubo lluvias intensas y otras no tanto cada noviembre durante diez años seguidos (1972-1981).

Figura 2. Promedio de la temperatura máxima diaria de los meses de septiembre y octubre en la estación Quinta Normal (Santiago) entre 1950 y 2023. Fuente: Dirección Meteorológica de Chile (DMC).

Las condiciones frías y el superávit pluviométrico de esta primavera no son privilegio de Santiago, ya que abarcan desde la región Metropolitana hasta la del Biobío, como lo muestran los mapas en la Figura 3 obtenidos desde el monitor de sequía del CR2. Considerando el año completo (por ahora entre enero y octubre, Figura 3c), sobresale el superávit de precipitaciones en la precordillera y cordillera entre las regiones Metropolitana y Ñuble, causado en buena parte por dos intensos ríos atmosféricos que interrumpieron (en parte) la megasequía en Chile central. Sin embargo, al norte de la región de Valparaíso, el patrón se invierte con una primavera (e invierno precedente) más cálida y un marcado déficit pluviométrico, el que es particularmente preocupante en la región de Coquimbo.

Figura 3. Anomalías (desviación respecto al promedio histórico) de temperatura y precipitación en las distintas comunas de Chile. (a) Anomalías de temperatura máxima en septiembre y octubre de 2023. (b) Anomalías de precipitación acumulada en septiembre y octubre de 2023. (c) Anomalías de precipitación acumulada entre el 1 de enero y 31 de octubre de 2023. Fuente: Monitor de sequía ANID-CR2 (https://anidsequias.meteodata.cl/drmonitor/monitor/)

Bueno, todo lo anterior confirma lo que M ya sabía y se sigue preguntando por el efecto del calentamiento global (o ebullición global como lo llama ahora el Secretario General de la ONU) superpuesto con El Niño, que traería temperaturas infernales según ha escuchado.

Vamos por parte. La condición climática en un determinado año o temporada es la superposición de una condición base (el clima medio), tendencias de largo plazo y fluctuaciones entre un año y otro. Esos tres elementos se distinguen claramente en la Figura 2. Hay una tendencia al aumento de las temperaturas (cercano a más de 0.25 °C por década) entre mediados del siglo pasado y las décadas actuales. Este calentamiento gradual es el que podemos vincular al cambio climático debido al incremento de gases con efecto invernadero, pero recordemos que esta es solo una parte de la historia, pues la variabilidad interanual es sustancial, produciendo fluctuaciones de un grado o más en un año determinado respecto al promedio. Algunas veces estas fluctuaciones resultan en temperaturas muy altas (como la primavera de 2016), pero esta primavera resultó en una condición más fría.

En contraste con la tendencia de largo plazo -forzada por efectos antropogénicos- la variabilidad interanual es mayormente causada por factores naturales. A nivel global, pero especialmente en Sudamérica, la variabilidad interanual de precipitación y temperatura están en buena parte determinadas por El Niño – Oscilación del Sur (ENOS), que puede estar en su fase cálida (El Niño), fría (La Niña) o neutra. Desde este otoño nos encontramos en la fase de El Niño, caracterizada por temperaturas sobre el promedio en la superficie del océano Pacifico ecuatorial entre la línea del cambio de fecha y la costa de Sudamérica (Figura 4a). Las mayores temperaturas de la superficie del mar calientan también el aire sobre el océano y los continentes adyacentes, explicando las temperaturas anormalmente altas en la zona norte de Chile (Figura 3a), que se manifiestan en extensas olas de calor en Iquique y Calama por nombrar algunas ciudades (Figura 5).

Figura 4. (a) Anomalías de temperatura superficial del mar (colores) y función corriente (contornos) en 200 hPa (unos 12 km de altura) entre el 15 de septiembre y el 7 de noviembre de 2023. (b) Viento en 300 hPa (unos 9 km de altura) en el mismo periodo anterior. Magnitudes sobre el promedio climatológico en colores naranjo, indican la ubicación de la corriente en chorro anormalmente intensa. Fuente: NCEP-NCAR reanalysis. (c) Precipitación acumulada el día 11 de Noviembre 2023. Fuentes: DMC, DGA, CEAZA, AgroMet, Meteored. Obtenida desde https://vismet.cr2.cl/

El efecto directo de las anomalías térmicas debido a El Niño se extiende desde el norte hasta la región de Coquimbo. Más al sur, la zona costera del Pacífico no presenta anomalías significativas. Pero El Niño tiene otros efectos. El calentamiento superficial en el Pacífico tropical genera tormentas muy intensas cerca de la línea de cambio de fecha (180°W, óvalo en la Figura 4a). Esta convección profunda altera la circulación general del planeta produciendo una cadena de anomalías de circulación anticiclónica y ciclónica en la tropósfera superior (letras A y B, respectivamente, de la Figura 4a). Esta cadena de anomalías, denominada Onda de Rossby, permanece más o menos estacionaria y en los últimos meses ha producido una anomalía anticiclónica sobre el norte de Chile y una anomalía ciclónica más al sur. Entre ambas anomalías hay una fuerte corriente en chorro en la tropósfera superior (Figura 4b) que sirve de guía a perturbaciones capaces de producir precipitaciones e incursiones de aire frío sobre la zona centro-sur de Chile. Un ejemplo notable ocurrió los días 10 y 11 de noviembre, causando una lluvia intensa en la zona centro-sur (Figura 4c).

Figura 5. Temperaturas máximas entre el 14 de agosto y el 10 de noviembre (curvas negras) en (a) Iquique y (b) Calama. La línea roja indica el promedio de largo plazo y las columnas rosadas identifican las olas de calor diurno. Fuente: Monitor de olas de calor de la DMC (https://climatologia.meteochile.gob.cl/application/diario/mapaRecienteOlaDeCalor).

De esta forma, la primavera “otoñal” que estamos experimentando es un efecto indirecto de El Niño, debido a la mayor variabilidad del tiempo atmosférico que este fenómeno produce fuera de la zona tropical. Esta variabilidad natural es tan intensa que logra, momentáneamente, revocar la tendencia de largo plazo del cambio climático. Creo que M siguió mis explicaciones, pero me formuló otra interesante pregunta: ¿Qué pasará este verano? No son pocos los medios que han citado expertos y estudios que anticipan eventos de temperaturas extremadamente altas (sobre los 40 °C) en la zona central. Eso es muy preocupante pues eventos de este tipo han contribuido a la ocurrencia de megaincendios forestales en nuestro país en veranos pasados.

El Niño alcanzará su máxima intensidad alrededor de diciembre de 2023 (Figura 6), y sin duda continuará generando temperaturas altas en la costa norte de Chile, tal vez hasta la zona central. Pero ENSO tiene nula incidencia en las temperaturas máximas en el valle central desde Santiago al sur. En otras palabras, un verano bajo condiciones de El Niño puede presentar temperaturas máximas sobre, bajo o dentro de un rango normal con similares chances como se ilustra en la Figura 7. Por supuesto, el calentamiento de largo plazo facilita que las olas de calor y eventos extremos sean más frecuentes en esta década (y las que vendrán) comparado con la historia reciente, pero como hemos visto esta primavera, la variabilidad natural es aún muy relevante a la hora de decir lo que realmente va a pasar. Para los veranistas esto puede ser una anécdota, pero las instituciones relacionadas con el manejo de fuego deben estar en alerta, pues los eventos de temperatura extrema que han ocurrido recientemente garantizan que estos volverán a ocurrir (sino este año, el próximo, o el siguiente, o en un par de año más).

Figura 6. Pronostico del índice Niño3.4 para los próximos trimestres. El índice Niño43.4 indica la anomalía de temperatura superficial del mar en el Pacifico ecuatorial central. Valores sobre 0.5 °C indican una condición de El Niño. Las distintas curvas corresponden a diferentes modelos de predicción. Las líneas más gruesas corresponden al promedio de estos modelos. Fuente: IRI-USA (https://iri.columbia.edu/our-expertise/climate/forecasts/enso/current/).

Figura 7. Probabilidad histórica de temperaturas máximas sobre lo normal en el periodo noviembre-marzo de un año bajo condiciones de El Niño. Una probabilidad mayor al 50 % indica que los veranos de El Niño tienden a ser más cálidos que el promedio (como la zona norte de Chile), pero una probabilidad menor al 50 % indica que los veranos de El Niño tienden a ser más fríos que el promedio. Figura elaborada por Diego Campos (DMC) empleando datos CR2Met.