La temperatura del Atlántico Norte ayuda a prever eventos climáticos extremos en el nordeste de Brasil

Esta conclusión, que apunta una antelación de hasta tres meses en el pronóstico, surge de un estudio publicado por científicos del país y de China, Australia y Alemania en la revista Geophysical Research Letters. Los investigadores aplicaron un nuevo abordaje metodológico, con enfoque en la disminución de lluvias y sequías intensas

Por Luciana Constantino  |  Agência FAPESP – La temperatura de las aguas del océano Atlántico Norte puede emplearse como un indicador climático para prever con una antelación de tres meses períodos de eventos extremos relacionados con la disminución de lluvias y con sequías intensas en la región nordeste de Brasil. Esta es una de las principales conclusiones que se desprenden de un estudio publicado en la revista científica Geophysical Research Letters, en el cual participaron investigadores de Brasil, China, Australia y Alemania.

El grupo de científicos aplicó un nuevo abordaje metodológico con enfoque en el déficit de precipitaciones, y demostró que, en los últimos años, la influencia del Atlántico Norte se volvió más persistente que la actuación del Pacífico tropical, hasta ahora apuntada como uno de los factores de impacto sobre la intensidad de las sequías en el nordeste brasileño. Al mismo tiempo, la conexión entre el Pacífico y el Atlántico Norte se ha vuelto más frecuente, lo cual sugiere que estas interacciones entre las cuencas oceánicas tropicales han reforzado las sequías en la referida región durante las últimas décadas.

“Este trabajo estuvo motivado por la gran sequía registrada entre los años 2012 y 2015. Ese largo período nos hizo reflexionar desde el punto de vista meteorológico de qué manera influyen las temperaturas de los océanos tropicales sobre esas condiciones climáticas. La diferencia en este caso reside en la metodología innovadora aplicada, que se enfoca en las diferentes áreas del Pacífico y del Atlántico y en el patrón de sequías en el nordeste brasileño. Estos resultados sirven como una herramienta de gestión para que los centros meteorológicos efectúan el pronóstico con antelación de eventos que poseen ese potencial”, le dice a Agência FAPESP Lincoln Muniz Alves, científico del Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales (Inpe) de Brasil y uno de los autores del artículo.

Este estudio contó con el apoyo de la FAPESP en el marco de un Proyecto Temático vinculado al Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología para Cambios Climáticos (INCT-MC), cuyo investigador responsable es el profesor Elbert Einstein Nehrer Macau, de la Universidad Federal de São Paulo (Unifesp).

La sequía que afectó al semiárido del nordeste de Brasil entre 2012 y 2015 tuvo tanto una intensidad como un impacto récord, y destruyó áreas agrícolas, provocando falta de agua y afectando tanto a ciudades como a pequeñas localidades. Otros trabajos ya habían señalado como causas de esa situación a las alteraciones en la circulación atmosférica y sugerían un papel activo de las aguas superficiales más cálidas que lo normal en el océano Atlántico. El Niño, un fenómeno climático que genera un calentamiento inusual del Pacífico, también aportó al agravamiento del cuadro.

En aquel momento, se consideró que ese El Niño fue uno de los que tuvieron mayor impacto (luego de los registrados en 1982-1983 y 1997-1998), al provocar pérdidas en distintas regiones del mundo. En Brasil hubo una sequía intensa en el nordeste y en la Amazonia, estiaje prolongado en el norte y en varias regiones de la parte central de Brasil (en el centro y el norte de los estados de Minas Gerais y Goiás, y en el Distrito Federal), aparte de inundaciones en el sur.

“Este tipo de fenómeno El Niño, llamado ‘canónico’, es decir, con el patrón de calentamiento en la misma región del océano Pacífico, ha cambiado tanto de posición como de intensidad. Simultáneamente, hemos visto durante las últimas décadas un calentamiento anómalo en el Atlántico tropical. A partir del mix de análisis realizados, el artículo sirve de base para que quienes trabajan con pronósticos pueda observar meses antes las señales provenientes del Atlántico tropical. El Pacífico influye, pero el Atlántico posee un peso mayor”, añade Muniz Alves.

Nuevos parámetros

La propuesta del estudio consiste en emplear métodos no lineales de coherencia de fase y el análisis generalizado de sincronización de eventos para entender los mecanismos de causa y efecto. Para ello, los científicos interpretaron las relaciones entre la variabilidad de la temperatura de la superficie del mar (TSM) y el índice de precipitación estándar como interacciones directas, mientras que evaluaron las relaciones entre los océanos como efectos indirectos sobre las lluvias.

Los investigadores utilizaron datos de precipitaciones del Climate Prediction Center, la agencia federal de Estados Unidos integrante del servicio nacional de meteorología de la Oficina Nacional de Administración Oceánica y Atmosférica (NOAA, por sus siglas en inglés). Se seleccionaron cuatro regiones: el nordeste brasileño, que ha venido siendo el centro de las sequías durante las últimas décadas, el área denominada Niño 3, donde se registró una intensa actividad del fenómeno ENOS (El Niño – Oscilación del Sur), el Atlántico Norte y el Atlántico Sur, ambas áreas similares y utilizadas en trabajos anteriores.

Para verificar su consistencia, los resultados se compararon con la llamada región Niño 4, que incluye al Pacífico Central y al Atlántico Sur extendido. Se calcularon por cada dominio la media espacial de la variable de interés y las anomalías diarias referentes a una base del período comprendido entre 1981 y 2010. Las estaciones lluviosas quedaron definidas de enero a abril, y las sequías de mayo a agosto.

Los resultados revelaron un papel predominante del Atlántico Norte en el déficit de precipitaciones y sequías, particularmente durante las últimas décadas. Asimismo, las frecuencias de precipitaciones y de temperatura de la superficie del mar cambiaron después de eventos de El Niño y La Niña muy fuertes, que redundaron en una mayor probabilidad de coherencia de fase.

“Ya no existe un patrón normal o de linealidad tal como se lo observaba hacía tres décadas. Diversos otros trabajos han corroborado el resultado que obtuvimos. Esta metodología revela que no existe un patrón lineal para estructurar los pronósticos. La investigación muestra que es preciso salir de lo convencional y pone de relieve la importancia de observar otras áreas de los océanos, no enfocándose únicamente en el Pacífico”, afirma Muniz Alves.

Entre las conclusiones del artículo, el grupo de investigadores consigna también que otros factores, tales como las alteraciones en el uso de la tierra, pueden derivar en modificaciones del ciclo hidrológico, tal como quedó demostrado en estudios de modelado, particularmente en referencia a la cuenca amazónica. Por eso los científicos sugieren que nuevos trabajos en los cuales se emplee la metodología que desarrollaron podrán enfocarse en el modo en que esas modificaciones en el uso de la tierra alteran las características y las interacciones climáticas.

“Cuando debatimos variaciones climáticas estamos haciendo referencia también a impactos socioeconómicos y a la biodiversidad. Por eso diversos centros meteorológicos pueden aplicar este modelo para trabajar en la prevención y enfocarse en políticas públicas o en la toma de decisiones referentes a acciones de mitigación de eventos extremos”, culmina Muniz Alves.

Puede leerse el artículo intitulado Phase Coherence Between Surrounding Oceans Enhances Precipitation Shortages in Northeast Brazil en el siguiente enlace: agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2021GL097647.