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La conexión entre la Oscilación de Madden-Julian y los tornados de EE.UU. puede proporcionar una advertencia temprana de las tormentas

Recientemente, los científicos del Laboratorio Oceanográfico y Meteorológico del Atlántico de la NOAA (AOML) y del Instituto Cooperativo de Estudios Marinos y Atmosféricos (CIMAS) exploraron las causas físicas entre la actividad de los tornados en los Estados Unidos y la Oscilación Madden-Julian. En un estudio publicado recientemente en el Journal of Climate (Kim et al., 2020), mostraron que una serie de procesos clave de la atmósfera y el océano están involucrados en el impacto remoto de la Oscilación Madden-Julian en la actividad de los tornados de los Estados Unidos.

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Se revisó la circulación global de la reversión meridional (GMOC). Crédito de la foto: NOAA AOML/.

Se revisa la circulación de los meridianos mundiales

Los trazadores oceánicos como el calor, la sal y el carbono son perpetuamente transportados por la circulación mundial de volcamiento meridional (GMOC) y redistribuidos entre los hemisferios y a través de las cuencas oceánicas desde sus regiones de origen. Por lo tanto, la GMOC es un componente crucial de los equilibrios mundiales de calor, sal y carbono.

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El cambio climático puede alimentar más olas de calor en el oeste de EE.UU. y los Grandes Lagos

Los científicos del AOML, Hosmay López y sus colegas usaron observaciones así como simulaciones de modelos del clima del siglo XX y proyecciones del siglo XXI para mostrar que la ocurrencia de olas de calor en los EE.UU. están aumentando y continuarán haciéndolo en las próximas décadas. Esta investigación fue recientemente publicada en Nature Climate Change.

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Grandes Cúmulos de Olas de Calor (1900-2010). Crédito de la imagen de la NOAA.

Aparición temprana de olas de calor antropogénicas en el oeste de los Estados Unidos y en los Grandes Lagos

Las proyecciones climáticas para el siglo XXI sugieren un aumento en la ocurrencia de olas de calor. Sin embargo, el momento en que las señales forzadas externamente del cambio climático antropogénico (ACC) emergen frente a la variabilidad natural de fondo (tiempo de emergencia (ToE)) ha sido difícil de cuantificar, lo que hace que las proyecciones de las futuras olas de calor sean inciertas. En un nuevo artículo publicado en Nature Climate Change (Lopez et al., 2018), Hosmay Lopez y su equipo combinan observaciones y simulaciones de modelos bajo forzamiento presente y futuro para evaluar cómo la variabilidad interna y el ACC modulan las olas de calor de los Estados Unidos.

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El cambio climático provocará más olas de calor extremo en los Estados Unidos

Un nuevo análisis de los patrones de las olas de calor que aparecen en Nature Climate Change se centra en cuatro regiones de los Estados Unidos en las que el cambio climático causado por el hombre superará en última instancia la variabilidad natural como principal impulsor de las olas de calor. El cambio climático provocará olas de calor estivales más frecuentes y extremas en el oeste de los Estados Unidos a finales de 2020, en la región de los Grandes Lagos a mediados de 2030, y en las llanuras del norte y del sur en 2050 y 2070, respectivamente.

"Estos son los años en que el cambio climático supera la variabilidad natural como causa de las olas de calor en estas regiones", dijo Hosmay López, meteorólogo del Laboratorio Meteorológico Oceanográfico Atlántico de la NOAA y del Instituto Cooperativo de Estudios Marinos y Atmosféricos de la Escuela Rosenstiel de la Universidad de Miami y autor principal del estudio. "Sin la influencia humana, la mitad de las olas de calor extremo proyectadas para el futuro no ocurrirían."

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a) Regresión del SSH PC1 con la tensión del viento en superficie (vector) y los tiempos de curvatura de la tensión del viento parámetro de Coriolis (color) a partir de los datos de altimetría. b) Igual que en la figura 5a pero para el reanálisis del siglo XX. c) Diagrama esquemático de la influencia de la OPI en las variabilidades de SSH y SAMOC del Atlántico Sur. La anomalía de calentamiento en la atmósfera asociada con el PIO positivo genera la región de origen de la onda de Rossby que se extiende desde el Pacífico occidental tropical hacia América del Sur (eclosión rosa). Esto genera un patrón de onda estacionaria que se extiende desde la región fuente hacia el polo, alrededor del extremo sur de Sudamérica (etiquetadas H y L de anticiclón y ciclón, respectivamente). Esta circulación produce occidentales anómalos en el Atlántico Sur entre 30°S y 40°S, mejorando el transporte de Ekman hacia el norte, lo que a su vez mejora la circulación de los giros subtropicales y el SAMOC (flecha verde oscuro) hacia el norte. Crédito de la imagen: NOAA.

La influencia remota de la Oscilación Interdecadal del Pacífico en el Atlántico Sur que trastorna la variabilidad de la circulación

Este estudio explora los posibles factores que pueden influir en la variabilidad decenal de la circulación de vuelco meridional del Atlántico Sur (SAMOC) utilizando datos de observación así como ejecuciones de modelos oceánicos forzados por la superficie y una ejecución de modelos climáticos totalmente acoplados. 

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(columna de la izquierda) Estacionalidad de las precipitaciones y vientos de 850 mb para las regiones monzónicas, medida por la diferencia entre junio-julio-agosto-septiembre (JJAS) menos la media anual de las precipitaciones y los vientos. (columna central) muestra la diferencia compuesta de la precipitación JJAS (sombreada) y los vientos de 850mb para cada región del monzón con respecto al SAMHT débil menos fuerte en el tiempo de espera 20 años después del SAMHT anómalo. Las estipulaciones azules indican las regiones en las que las diferencias de precipitación son significativas con un nivel de confianza del 95% basado en una prueba no paramétrica de Kolmogorov-Smirnov. (columna derecha) Lag-lead Spearman clasificó la correlación entre el SAMHT y el índice del monzón NH. Las líneas azules punteadas representan el nivel de significación del 95% basado en una prueba no paramétrica de Kendall-t. El retraso negativo indica los períodos en los que SAMHT lidera el índice monzónico NH. Los períodos con una correlación significativa entre el SAMHT y el monzón están sombreados en azul. Crédito de la imagen: NOAA AOML.

El transporte de calor por meridiano en el Atlántico Sur revela los vínculos con los monzones mundiales

Un reciente artículo publicado en el Journal of Climate dirigido por los investigadores del PHOD Hosmay López, Shenfu Dong, Sang-Ki Lee y Gustavo Goni proporciona un mecanismo físico sobre cómo la variabilidad de baja frecuencia del Transporte Meridional de Calor del Atlántico Sur (SAMHT) asociada a la Circulación Meridional de Vuelco del Atlántico (AMOC) puede influir en la variabilidad decenal de la circulación atmosférica y los monzones. Este es el primer intento de vincular la variabilidad de la Circulación de Vuelco del Atlántico Sur con el tiempo y el clima.

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