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Las temperaturas del océano podrían ser la clave para predecir los brotes de tornados

Los tornados son una de las fuerzas más destructivas de la naturaleza. Los recientes brotes violentos y generalizados de tornados en los Estados Unidos, como los ocurridos en la primavera de 2011, han causado importantes pérdidas de vidas y bienes. Actualmente, nuestra capacidad para predecir tornados y otros riesgos climáticos severos no se extiende más allá de siete días. Extender las perspectivas de clima severo más allá de siete días ayudará a los administradores de emergencias, a las empresas y al público a preparar los recursos necesarios para prevenir pérdidas económicas y proteger a las comunidades. Entonces, ¿cómo pueden los científicos predecir mejor cuándo y dónde es probable que se produzcan tornados, antes de que comience la temporada de tornados?

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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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Figura 3 Ubicación aproximada del planeador (diamante negro) superpuesta a la imagen en infrarrojo del huracán Gonzalo el 14 de octubre de 1500 UTC, cuando viajó más cerca de la ubicación del planeador submarino. Crédito: imagen obtenida del Instituto Cooperativo de Estudios de Satélites Meteorológicos.

Las observaciones de los planeadores submarinos revelan la importancia de los efectos de la salinidad durante el paso del huracán Gonzalo (2014)

Se sabe que los huracanes impulsan el enfriamiento de las aguas superficiales a medida que viajan sobre el océano, dejando una franja de enfriamiento por donde pasan. El enfriamiento de la superficie del mar es causado principalmente por la mezcla forzada por los fuertes vientos del huracán, que se produce como la mezcla de aguas superficiales cálidas con aguas más frías que pueden estar a una profundidad de hasta 100 m por debajo de la superficie.

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Investigaciones demuestran que el Océano Índico desempeña un papel clave en el hiato del calentamiento global

La Tierra se está calentando, pero las temperaturas atmosféricas y oceánicas que aumentaron de manera constante durante el último medio siglo se han nivelado y ralentizado en la última década, causando la aparición de un desequilibrio en el presupuesto de calor de la Tierra. Los científicos que buscan en las profundidades del océano dónde podría almacenarse la energía calórica adicional, recientemente trazaron un camino que conduce al Océano Índico.

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Ilustración del aumento de los vientos alisios en los océanos Pacífico e Índico durante el reciente paréntesis de calentamiento, que aumentó el gradiente de presión interoceánica y, por tanto, potenció el flujo transversal indonesio. Esto dio lugar a un aumento abrupto del contenido de calor del Océano Índico. Crédito de la imagen: NOAA/CIMAS

El Océano Índico desempeña un papel clave en el calentamiento global

La Tierra se está calentando, pero las temperaturas en la atmósfera y en la superficie del mar que aumentaron constantemente en el último medio siglo se han nivelado y ralentizado en la última década, causando la aparición de un desequilibrio en el presupuesto de calor de la Tierra. Los científicos están investigando en las profundidades del océano para determinar dónde podría almacenarse esta energía calórica adicional, y recientemente trazaron un camino que conduce al Océano Índico.

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Los gráficos de duración de a) media compuesta (CM) y b y c) los dos principales EOF de las anomalías de la TSM del Pacífico tropical promediaron entre 5°S y 5°N, para 21 El Ninos durante 1949-2013. (d y e) Igual que b y c excepto que los dos EOFs están rotados en 90º. Las unidades están en ºC. Las cajas grises discontinuas indican Nino 3.4 en DJF (0,+1), Nino 3 (150°W-90°W y 5°S-5°N) en AMJ (+1), Niño 3 en AMJ (0), y Niño 3.4 en OND (+1).

Un nuevo enfoque proporciona una visión holística de la variabilidad del ENOS durante las fases de inicio, pico y decadencia

Desde su inicio hasta el declive, El Niño-Oscilación del Sur (ENSO) juega un papel importante en la fuerza de la variabilidad climática en todo el mundo. Un nuevo estudio dirigido por Sang-Ki Lee, un científico del PhOD/CIMAS, proporciona un enfoque eficiente para explorar las diferencias en la evolución de los patrones espacio-temporales de la temperatura de la superficie del mar observada durante los eventos de El Niño

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Bosquejo de los procesos físicos que vinculan los principales monzones de verano en el NH y los anticiclones subtropicales del sur. Las tres regiones de movimiento ascendente, las tres regiones de movimiento descendente y las regiones de los anticiclones subtropicales del sur afectadas están llenas de colores gris, azul celeste y rojo, respectivamente. Las regiones de hundimiento del Pacífico tropical sudoriental y del Atlántico tropical sudoriental están indicadas con bordes azul celeste. Las flechas negras gruesas representan los vientos divergentes en el nivel superior, mientras que las flechas verdes claras representan las trayectorias de las ondas estacionarias barótropas de Rossby forzadas por el enfriamiento diabático sobre las tres regiones de movimiento de hundimiento y por el calentamiento diabático en la región del monzón de verano de la India. Crédito de la imagen: NOAA AOML.

Influencia interhemisférica de los monzones de verano del norte en el anticiclón subtropical del sur

En un reciente artículo aceptado para su publicación en el Journal of Climate, los científicos de PhOD, S.-K. Lee (CIMAS) y C. Wang colaboraron con R. Mechoso y D. Neelin, ambos en la UCLA, para explorar por qué los anticiclones subtropicales del sur son notablemente más fuertes en el invierno austral que en el verano, lo que contrasta con el Hemisferio Norte (NH) en el que los anticiclones subtropicales son más intensos en verano según el paradigma de calentamiento del monzón. Realizaron experimentos con modelos para demostrar que durante el verano boreal la actividad de convección tropical mejorada en el NH juega un papel importante en el fortalecimiento de los anticiclones subtropicales del sur.

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Incidentes de tornados intensos (escala Fujita F3-F5) en los Estados Unidos en abril-mayo para (a) los diez principales años positivos de Trans-Niño, (b) los diez años neutros de Trans-Niño, y (c) los diez principales años negativos de Trans-Niño durante 1950-2010 obtenidos de la Base de Datos de Clima Severo (SWD). El color verde es para el F3, el azul para el F4 y el rojo para los tornados del F5. Crédito de la imagen: NOAA AOML.

¿Existe un patrón óptimo de ENSO que mejore los procesos atmosféricos a gran escala que conducen a los brotes de tornado en los EE.UU.?

Los brotes de tornados en Estados Unidos, que batieron récords en la primavera de 2011, provocaron la necesidad de identificar señales climáticas a largo plazo que pudieran proporcionar una predicción estacional de los brotes de tornados en Estados Unidos. Una nueva investigación dirigida por científicos de la División de Oceanografía Física de la NOAA-AOML utilizó tanto observaciones como modelos de experimentación para mostrar que una fase positiva del Trans-Niño podría ser una de esas señales climáticas.

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a) Vías simuladas del transporte de calor hacia el norte (contornos) y del vector de transporte de calor (vectores) en los 3.000 m superiores para 1979-2008 obtenidas del experimento de control (EXP_CTR). La unidad es 1x109 W/m. b) Diferencias en el transporte de calor hacia el norte (contornos) y el vector (vectores) de transporte de calor simulados entre los períodos 1979-2008 y 1871-1900, obtenidas del EXP_CTR. El color rojo indica el transporte de calor hacia el norte, mientras que el color azul indica el transporte de calor hacia el sur. c) Promedio mundial de la tensión del viento por zonas para 1871-1900 y para los períodos 1979-2008, obtenido del 20th Century Reanalysis. Crédito de la imagen: NOAA AOML.

¿Qué causó el aumento significativo del contenido de calor del Océano Atlántico desde mediados del siglo XX?

Un nuevo estudio dirigido por investigadores de la Universidad de Miami, NOAA-AOML, IFM-GEOMAR y NCAR explora por qué el Océano Atlántico se ha calentado sustancialmente más que cualquier otra cuenca oceánica desde la década de 1950. El artículo de investigación publicado en las cartas de Investigación Geofísica evidencia que el gran calentamiento observado en el Océano Atlántico desde los años 50 es inducido en gran medida por un aumento del transporte de calor interoceánico desde el Océano Índico a través de la fuga de Agulhas. El estudio señala un importante papel desempeñado por la circulación de volcamiento meridional del Atlántico (AMOC) en el Atlántico Sur en el aumento del calentamiento secular del Océano Atlántico.

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