El atraso de la estación lluviosa en la Amazonia es objeto de un estudio

Observaciones sugieren que la transición del período de sequía al de lluvia en el sur de la región ocurre un mes más tarde que en 1970. Los datos se presentaron durante un evento organizado por la FAPESP en Washington

Por Karina Toledo, desde Washington

Agência FAPESP – La transición de la estación seca a la estación lluviosa en el sur de la Amazonia suele concretarse entre los meses de septiembre y octubre. Los retrasos en ese proceso traen aparejados fuertes impactos en la agricultura local, en la generación de energía y en el funcionamiento de los grandes ríos de la región, de los cuales depende la población, incluso para trasladarse.

Las fuertes sequías que afectaron a la Amazonia durante los años 2005 y 2010, como así también las inundaciones de 2009 y 2014, indican una creciente variabilidad en el comienzo del período de lluvias que los modelos de pronóstico del clima todavía no son capaces de detectar con precisión.

El logro de una mejor comprensión de los factores que influyen sobre esta transición, con miras a perfeccionar los modelos matemáticos existentes, es el objetivo de un proyecto que cuenta con el apoyo de la FAPESP y cuya coordinación está a cargo del investigador José Antônio Marengo Orsini, del Centro Nacional de Monitoreo y Alerta de Desastres Naturales (Cemaden), en colaboración con la científica Rong Fu, de la University of Texas, Estados Unidos.

"Observamos un aumento de casi un mes en la duración del período de sequía cuando se lo compara con datos de la década de 1970. Los modelos matemáticos existentes indican que ese retraso en el comienzo de las lluvias tiende a aumentar. Pretendemos investigar si existe influencia de la pluma de contaminación de la región metropolitana de Manaos en ese proceso", comentó Marengo.

El estudio se lleva adelante en el marco de la campaña científica Green Ocean Amazon (GOAmazon), que reúne a investigadores de diversas universidades e institutos brasileños y estadounidenses, y que cuenta con financiación del Departamento de Energía de Estados Unidos (DoE, por sus siglas en inglés), de la FAPESP y de la Fundación de Apoyo a la Investigación Científica del Estado de Amazonas (Fapeam), entre otros socios (lea más al respecto en portugués, en: http://agencia.fapesp.br/18691).

Se dieron a conocer resultados preliminares de este trabajo el martes 28 de octubre en Washington (Estados Unidos), durante el simposio FAPESP-U.S. Collaborative Research on the Amazon.

"Evidencias de la literatura sugieren que la transición del período de sequía hacia el de lluvias se ve influenciada por factores externos, tales como anomalías en la temperatura de la superficie del océano y el transporte de humedad, entre otros. Pero el disparador de esa transición se encuentra sin lugar a dudas dentro de la selva", dijo Fu.

Los científicos trabajan con dos modelos distintos: uno estadounidense, llamado Community Earth System Model (Cesm), y el Modelo Brasileño del Sistema Terrestre (Besm, por sus siglas en inglés). Sin embargo, según Marengo, ambos aún no se encuentran en condiciones de representar con precisión los impactos de la extensión de la sequía en el sur de la Amazonia.

Existen parámetros que deben mejorarse, tales como la inclusión de aerosoles y la representación de las nubes bajas. La idea es usar toda la gama de datos generada a través de los diversos experimentos del GOAmazon para alimentar esos modelos y perfeccionarlos", comentó Marengo.

De acuerdo con el investigador, la región sur de la Amazonia es la que más sufre con la demora del comienzo de las lluvias, pues en el norte no existe un período de sequía definido. Aparte del impacto sobre las poblaciones, los científicos temen que la prolongación del período de sequía pueda provocarle daños permanentes a la selva.

"El ser humano se adapta, pero la selva puede empezar a secarse y tornarse más vulnerable a los incendios. Y cuando empiece a llover, puede que sea demasiado tarde. Solamente mediante el perfeccionamiento de los modelos podremos tener mayor certeza sobre los posibles impactos", dijo Marengo.

Para modelar nubes

Tercio Ambrizzi, del Instituto de Astronomía, Geofísica y Ciencias Atmosféricas (IAG) de la USP, y su colega Carlos Roberto Mechoso, de la University of California en Los Angeles (Ucla), presentaron durante el simposio realizado en Washington otro proyecto llevado a cabo en el marco del GOAmazon, que tiene como objetivo el perfeccionamiento de modelos de pronóstico climático.

"Nuestro objetivo es investigar de qué manera los aerosoles producidos por la región de Manaos influyen sobre el proceso de formación de nubes en la Amazonia. Nosotros comparamos las simulaciones que los diversos modelos son capaces de elaborar con datos reales que están produciéndose en los diversos sitios de investigación del GOAmazon", dijo Ambrizzi.

Una vez perfeccionados, esos modelos podrán ser incorporarse a programas que delinean escenarios de cambio climático, para aumentar el grado de confiabilidad de las proyecciones, afirmó el investigador.

En total, el grupo trabaja con cinco modelos matemáticos distintos, entre ellos uno de pronóstico del clima global, uno de pronóstico regional y uno orientado específicamente a la formación de nubes. Hay también un programa capaz de mapear la trayectoria de las nubes, desde su desarrollo inicial, pasando por su maduración y hasta su decaimiento en forma de lluvia, con la ayuda de imágenes satelitales.

Mediante el llamado modelo lagrangiano de difusión de partículas, el grupo de Ambrizzi investiga detalladamente de dónde proviene la humedad existente en la región de la Amazonia y hacia dónde se dirige. Los primeros resultados se dieron a conocer en un artículo publicado en la revista Hydrology and Earth System Sciences.

"Es posible ver claramente por la trayectoria de las partículas que las regiones del Atlántico tropical norte y sur constituyen fuentes de humedad para la Amazonia. Esas partículas avanzan hasta la región sudeste, donde se transforman en lluvia", dijo Ambrizzi.

Sitios de investigación

Desde el comienzo de 2014, se está recabando una gama enorme de datos referentes a la composición química de los aerosoles y los gases atmosféricos, la microfísica de nubes y los parámetros meteorológicos, en los diversos sitios de investigación instalados en la región amazónica para el proyecto GOAmazon.

El llamado sitio T3, ubicado en Manacapuru, a 100 km de Manaos, es donde está instalada la estructura del Atmospheric Radiation Measurement (ARM) Facility, un conjunto móvil de aparatos terrestres y aéreos construido para la realización estudios climáticos y perteneciente al DoE. Allí llega la pluma de Manaos luego de recorrer un largo camino y sufrir interacciones por la acción de partículas que emite la selva y por la radiación solar.

El T2 está situado en el municipio de Iranduba, ubicado a su vez en la orilla del río Negro opuesta a la ciudad de Manaos; y allí se dirige la pluma de contaminación tan pronto como es emitida. En ese lugar se instaló, con el apoyo de la FAPESP, un contenedor con aparatos similares a los existentes en Manacapuru.

La infraestructura destinada a la recolección de datos del GOAmazon cuenta también con dos torres instaladas dentro de la ciudad de Manaos, en la sede del Instituto Nacional de Investigaciones de la Amazonia (Inpa, por sus siglas en portugués), que conforman el llamado sitio T1, y un conjunto de torres situadas al norte de Manaos –conocido como T0–, que incluye a la Torre Alta de Observación de la Amazonia (Atto), de 320 metros de altura. El T0 está emplazado del lado opuesto al que recorre la pluma; por ende, representa a las condiciones de la atmósfera amazónica sin el influjo de la contaminación.

"Estamos analizando los datos de las estaciones antes de la pluma de Manaos y después de la pluma de Manaos. La primera constatación indica que sin conocer la situación de la química atmosférica antes de la pluma, en el T0, resulta casi imposible interpretar los datos recabados en el T3, donde se encuentra la infraestructura del ARM", subrayó Paulo Artaxo, docente del Instituto de Física (IF) de la USP y mentor del proyecto GOAmazon junto a Scot Martin, de la Harvard University, en Estados Unidos.

La comparación entre los datos recabados en los diversos sitios, afirmó Artaxo, revela que existe un fuerte influjo de la pluma de Manaos en la composición química de los aerosoles y de los gases traza que se observan en Manacapuru.

"Analizaremos cuál es el impacto y sus consecuencias. Con relación al ozono, ya hemos detectado un aumento: la concentración asciende hasta cuatro veces cuando se comparan el T0 y el T3. Pasa de 10 partes por millón (ppm) a 40 ppm luego de la pluma, y llega a niveles que pueden ser perjudiciales para las plantas. Observamos también un fuerte efecto en el balance de radiación atmosférica que altera la cantidad de radiación disponible para que las plantas realicen la fotosíntesis", dijo.