Una nube de incertidumbre
Lejos de dispersarse aleatoriamente por el cielo, las nubes suelen organizarse en sistemas masivos y complejos que pueden abarcar cientos de kilómetros. Entre los ejemplos más espectaculares de estos sistemas convectivos de mesoescala se encuentran los ciclones tropicales, en donde un imponente anillo de nubes gira en espiral alrededor de un tranquilo centro. Pero, ¿qué hace que las nubes se agrupen? Es una pregunta que lleva mucho tiempo confundiendo a los climatólogos y meteorólogos. Es también la pregunta que se propuso responder el proyecto CLUSTER, financiado con fondos europeos. «Mejorar nuestra comprensión de cómo funciona la organización de las nubes y cómo puede cambiar en un mundo que se calienta es esencial para desarrollar modelos climáticos que puedan predecir mejor los futuros patrones de precipitaciones, una necesidad crítica para las comunidades de todo el mundo», afirma Caroline Muller(se abrirá en una nueva ventana), climatóloga del Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria(se abrirá en una nueva ventana), socio coordinador del proyecto.
Encontrar respuestas en la atmósfera tropical
En un principio, el proyecto preveía utilizar las observaciones terrestres y por satélite de la atmósfera tropical para estudiar la radiación atmosférica, un proceso clave en la organización de las tormentas. Sin embargo, durante el proyecto, el equipo del proyecto tuvo la oportunidad de participar en una importante campaña de campo en los trópicos en la que pudieron recoger nuevas mediciones de alta calidad de la atmósfera. «Eso nos dio una oportunidad que no habíamos previsto, que era la de poder calcular perfiles radiativos con detalles verticales muy precisos», explica Muller. A partir de estas observaciones, el proyecto desarrolló una nueva teoría para explicar cómo varía la radiación en el espacio, en función de las condiciones de humedad.
Organización de nubes y fenómenos meteorológicos extremos
El proyecto, que contó con el apoyo del Consejo Europeo de Investigación(se abrirá en una nueva ventana), también estudió los mecanismos físicos básicos que subyacen a la organización de las nubes y sus implicaciones para los fenómenos meteorológicos extremos. Por ejemplo, utilizando simulaciones idealizadas, los investigadores determinaron que la autoagregación convectiva puede amplificar significativamente las precipitaciones extremas instantáneas. También relacionaron una convección más organizada con una intensificación de las precipitaciones tropicales extremas diarias. «Al conectar la física descubierta en estudios idealizados con simulaciones numéricas realistas y observaciones reales de la atmósfera, hemos conseguido una comprensión más clara de los procesos que impulsan la formación de sistemas organizados de tormentas, así como de las consecuencias para los fenómenos meteorológicos extremos», añade Muller. Los investigadores han empezado recientemente a utilizar herramientas de aprendizaje automático para analizar sistemas de tormentas en simulaciones climáticas globales realistas, una línea de trabajo que les permite profundizar en el comportamiento estructurado de las tormentas organizadas.
Prepararse para un clima más cálido
En ciencia, responder a una pregunta suele suscitar diez nuevas, y el proyecto CLUSTER no es una excepción. Por eso, aunque el proyecto ya está terminado, el trabajo de Muller y su equipo continúa. Por ejemplo, actualmente están estudiando el uso de las últimas simulaciones climáticas globales de alta resolución para seguir explorando las repercusiones sociales y climáticas de los sistemas de nubes organizadas. «Ya se trate de complejos convectivos circulares de mesoescala, de líneas de borrasca o de ciclones tropicales, espero que nuestros hallazgos sobre los sistemas de nubes organizados contribuyan al esfuerzo internacional más amplio para prepararnos mejor ante el calentamiento del clima», concluye Muller. «Comprender estos sistemas es crucial si queremos anticipar cómo puede evolucionar el clima extremo en el futuro».