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El calentamiento lleva a sequías y precipitaciones extremas más frecuentes e intensas

Esta visualización muestra los extremos del ciclo del agua —sequías y precipitaciones pluviales— durante un período de veinte años (2002-2021), según las observaciones de los satélites GRACE y GRACE-FO.
Esta visualización muestra los extremos del ciclo del agua —sequías y precipitaciones pluviales— durante un período de veinte años (2002-2021), según las observaciones de los satélites GRACE y GRACE-FO.Crédito: Estudio de Visualización Científica de la NASA

Los científicos han pronosticado que las sequías y las inundaciones serán más frecuentes y severas a medida que nuestro planeta se calienta y el clima cambia, pero detectar esto a escala regional y continental ha resultado ser difícil. Un estudio reciente dirigido por la NASA confirma que, de hecho, las principales sequías y precipitaciones pluviales —períodos de excesivas precipitaciones y almacenamiento de aguas terrestres— han estado ocurriendo con mayor frecuencia.

En el estudio, publicado el 13 de marzo de 2023 en la revista Nature Water, dos científicos de la NASA examinaron 20 años de datos de los satélites Experimento de Clima y Recuperación Gravitatoria (GRACE, por sus siglas en inglés) y el satélite de seguimiento GRACE-Follow-On (GRACE-FO) de la NASA/Alemania para identificar fenómenos hidrometeorológicos extremos. Las inundaciones y sequías representan más del 20% de las pérdidas económicas causadas por fenómenos meteorológicos extremos en Estados Unidos cada año. Los impactos económicos son similares en todo el mundo, aunque el costo humano tiende a ser más devastador en los barrios pobres y las naciones en desarrollo.

Los científicos también descubrieron que la intensidad mundial de estos fenómenos hidrometeorológicos extremos —una medida que combina extensión, duración y gravedad— está estrechamente relacionada con el calentamiento global.

De 2015 a 2021, siete de los nueve años más cálidos en el registro moderno, la frecuencia de los fenómenos hidrometeorológicos extremos fue de cuatro por año, en comparación con tres por año en los 13 años anteriores. Esto tiene sentido, dicen los autores, porque el aire más cálido hace que se evapore más humedad de la superficie de la Tierra durante los fenómenos de sequía; el aire cálido también puede contener más humedad para alimentar nevadas y lluvias severas.

“La idea del cambio climático puede ser abstracta. Un par de grados más cálido no parece mucho, pero los impactos en el ciclo del agua son tangibles", dijo Matt Rodell, coautor del estudio e hidrólogo del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. “El calentamiento global va a causar períodos más intensos de sequías y precipitaciones, lo que afecta a las personas, la economía y la agricultura en todo el mundo. El monitoreo de los fenómenos hidrológicos extremos es importante para prepararnos para eventos futuros, mitigar sus impactos y adaptarnos”.

Rodell y la coautora del estudio Bailing Li, del centro Goddard, estudiaron 1.056 fenómenos hidrometeorológicos extremos entre 2002 y 2021, según observaciones del satélite GRACE y el satélite de seguimiento GRACE-FO. Estos satélites utilizan mediciones precisas del campo de gravedad de la Tierra para detectar anomalías en el almacenamiento del agua: específicamente, cómo la cantidad de agua almacenada en suelos, acuíferos, lagos, ríos, la cubierta de nieve y el hielo se compara con la cantidad normal.

“Es como observar el nivel del agua en tu bañera”, dijo Rodell. “Puedes ver cuánto sube y baja sin saber la cantidad total de agua que hay en la bañera”. Debido a que GRACE y GRACE-FO proporcionan cada mes un nuevo mapa de las anomalías en el almacenamiento de agua en todo el mundo, ofrecen una visión integral de la gravedad de los fenómenos hidrológicos y de cómo evolucionan con el tiempo.

En su estudio, Rodell y Li aplicaron una medida de “intensidad” que explica la gravedad, duración y extensión espacial de las sequías y las precipitaciones extremas. Descubrieron que la intensidad total de los fenómenos extremos aumentó de 2002 a 2021 en todo el mundo, reflejando el aumento de las temperaturas de la Tierra durante el mismo período.

Esta visualización muestra los extremos del ciclo del agua durante un periodo de veinte años (2002-2021) a partir de las observaciones de los satélites GRACE y GRACE-FO. Los eventos secos se muestran como esferas rojas y los eventos húmedos como esferas azules, mostrando los primeros años en tonos más claros y los años más recientes en tonos más oscuros. El volumen de la esfera es proporcional a la intensidad del fenómeno, que se mide en kilómetros cúbicos por mes. Los gráficos de la parte inferior de la figura muestran que la intensidad total de los fenómenos extremos aumentó a medida que aumentaba la temperatura global.
Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA

Por un gran margen, el fenómeno más intenso identificado en el estudio fue un evento de precipitaciones pluviales que comenzó en 2019 en África central y aún continúa. Esto ha hecho que el nivel del lago Victoria se eleve en más de un metro. Una sequía entre 2015 y 2016 en Brasil fue el fenómeno de sequía más intenso de las últimas dos décadas, lo que provocó embalses vacíos y racionamiento de agua en algunas ciudades brasileñas.

“Ambos fenómenos estuvieron asociados con la variabilidad climática, pero la sequía brasileña ocurrió en el año más cálido que se haya registrado (2016), lo que refleja el impacto del calentamiento global”, dijo Bailing Li, hidróloga del centro Goddard y graduada de la Universidad de Maryland. “Las recientes sequías en el suroeste de Estados Unidos y el sur de Europa también fueron algunos de los fenómenos más intensos, en parte, debido al calentamiento antropogénico”.

“El calentamiento global ha tenido impactos extendidos y profundos en el almacenamiento de agua terrestre, como la reducción de la nieve anual en altas elevaciones y el agotamiento de las aguas subterráneas por la acción humana cuando las aguas superficiales son escasas”, dijo Li. “Al reflejar estos cambios, los datos de GRACE nos brindan una perspectiva única de cómo los fenómenos hidrológicos extremos han ido cambiando en todo el mundo”.

Por Kathryn Cawdrey
Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, Greenbelt, Maryland

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