La tormenta comenzó en algún lugar entre Islandia y Groenlandia, cuando las perturbaciones altas y bajas en la atmósfera se unieron en un ciclón en toda regla. Un día después, la vasta espiral de vientos se había vuelto casi tan grande como Mongolia. Estaba en línea recta hacia Svalbard, el archipiélago entre Noruega y el Polo Norte, y se dirigía a los delgados témpanos que rodean el vulnerable paquete de hielo marino de verano del Ártico. Y eso hizo a John Methven muy, muy feliz.
La semana pasada, Methven, un especialista en dinámica atmosférica de la Universidad de Reading, voló a través de la tormenta como parte de una campaña aérea con base en Longyearbyen en Svalbard, la ciudad más septentrional del mundo. Mientras su avión Twin Otter se estremecía a través de vientos con fuerza de tormenta tropical de 100 kilómetros por hora, volando a solo 15 a 30 metros sobre la superficie del mar, Methven y la tripulación tomaron medidas del hielo, el agua y el aire antes de regresar a un aterrizaje accidentado en Svalbard. Fue el tercer ciclón, y el más fuerte, que los equipos del Reino Unido, Estados Unidos y Francia capturaron en un esfuerzo de un mes.
«Es muy emocionante obtener esta secuencia [of cyclones]”, dice Methven, líder del componente del Reino Unido de la campaña Thin Ice, el primer proyecto aéreo para estudiar cómo estas tormentas de verano afectan el hielo marino. “La gente va a estar bastante contenta”.
Con los datos del avión que roza el hielo, un segundo avión que vuela a través de la parte superior de las tormentas y docenas de globos meteorológicos, los equipos de Thin Ice esperan aprender cómo se forman, funcionan y mastican el hielo marino estas tormentas comunes pero poco conocidas. También planean medir cómo las propiedades del hielo marino (liso, áspero o faltante) se retroalimentan en las propias tormentas. Los datos deberían ayudar a mejorar los modelos meteorológicos del Ártico y agudizar la imagen de cómo los ciclones de verano pueden estar acelerando la retirada del hielo marino del Ártico, que ya está en marcha debido al calentamiento global.
Las tormentas levantan olas que amenazan a los barcos pesqueros del Ártico y envían marejadas ciclónicas a las aldeas costeras. “Muchas de estas comunidades tienen que mudarse”, dice Julienne Stroeve, científica polar de la Universidad de Manitoba (U of M). “Están cayendo al océano”. Los ciclones también amenazan a los barcos de carga y cruceros que se apresuran a aprovechar los pasajes recientemente libres de hielo en el verano. Mejores modelos «harán que sea más seguro» viajar por la región, dice Alex Crawford, científico del clima del Ártico en la U de M. «Tendrás una mejor pista para quedarte en el puerto o continuar».
Los ciclones árticos de verano son bestias muy diferentes de los ciclones tropicales: no tan poderosos pero a veces más grandes. El acertadamente llamado Gran Ciclón Ártico de 2012 se extendió 5000 kilómetros de ancho, abarcando todo el Océano Ártico. Con poco relieve topográfico que las interrumpa, las tormentas pueden vagar por el Océano Ártico durante semanas. “No hay nada para deshacerse de ellos”, dice Methven.
Los huracanes son alimentados por la energía del vapor de agua que se eleva desde un océano cálido, pero los ciclones árticos obtienen su chispa de las diferencias de temperatura horizontales. A gran altura, las torceduras en el vórtice polar, un collar de vientos de 5 a 8 kilómetros de altura que mantiene el aire cálido de latitudes medias separado del aire frío del Ártico, puede hacer que el aire comience a girar. Cerca de la superficie, las diferencias de temperatura entre el océano y el frente de hielo o entre la tierra y el océano pueden hacer lo mismo. Cuando un giro de bajo nivel se encuentra con uno en la parte superior, se intensifican hasta convertirse en un ciclón. Otros ciclones del Ártico son importaciones: tormentas de latitudes más bajas que terminan en el «contenedor de basura» del Ártico, dice Crawford.
A diferencia de los huracanes, los ciclones árticos atraviesan un océano parcialmente cubierto por hielo marino, con consecuencias complejas tanto para los vientos como para el hielo. A principios del verano, la capa de nubes de las tormentas puede inhibir el derretimiento. Pero en agosto, a medida que el hielo se adelgaza cerca del borde de la banquisa, los ciclones pueden acelerar el derretimiento empujando los témpanos hacia aguas más cálidas, rompiendo el hielo en témpanos más pequeños que se derriten más fácilmente y creando olas que agitan las aguas más cálidas. Mientras tanto, la superficie rugosa del hielo puede actuar como un freno a los vientos. Sin embargo, la fricción también puede ayudar a que la tormenta persista al mantener estable su núcleo, dice Methven.
Los modelos meteorológicos y climáticos tienen dificultades para pronosticar tanto las tormentas como sus interacciones con el hielo marino. A principios de agosto, dos modelos líderes difirieron por un día completo cuando predijeron que llegaría una gran tormenta, dice Jim Doyle, científico atmosférico del Laboratorio de Investigación Naval y líder del componente estadounidense de Thin Ice. Methven dice que el modelo de la Oficina Meteorológica del Reino Unido crea tormentas que tienden a derretir el hielo de verano demasiado rápido, mientras que el modelo del Centro Europeo de Pronósticos Meteorológicos a Medio Plazo deja demasiado hielo persistente.
Los modelos funcionan mal en parte porque los datos sobre las condiciones del Ártico son relativamente escasos, con pocas estaciones meteorológicas. Los modelos también luchan con la física de las nubes del Ártico, que a menudo contienen una mezcla de gotitas congeladas y líquidas. “Conseguir el equilibrio entre la fase líquida y la helada es muy, muy difícil”, dice Ian Renfrew, meteorólogo de la Universidad de East Anglia. El avión de alto vuelo de Thin Ice ayudará a ajustar los modelos al recopilar datos detallados de las nubes dentro de la tormenta.
Los modeladores también están ansiosos por obtener datos a nivel de la superficie, especialmente a lo largo del perímetro áspero y roto de la bolsa de hielo, una región llamada zona marginal de hielo. En los últimos años, dice Renfrew, algunos modelos han comenzado a incluir un parámetro para dar cuenta de la aspereza del hielo marginal en lugar de tratarlo como uniformemente uniforme. Eso parece mejorar los pronósticos de ciclones y pérdida de hielo de los modelos, pero los investigadores no saben si su parámetro coincide con la realidad. Al medir directamente la rugosidad del hielo y cómo su fricción empuja las tormentas, los vuelos de desnatado del hielo deberían ayudar a los modelos a pronosticar la compleja interacción de los vientos y el hielo.
Las tormentas son uno de los principales impulsores de la retirada del hielo marino. El Gran Ciclón Ártico de 2012 destruyó 500.000 kilómetros cuadrados de hielo, un área del tamaño de España, dice Steven Cavallo, científico atmosférico de la Universidad de Oklahoma, Norman. Los ciclones destruyen rutinariamente un par de cientos de miles de kilómetros cuadrados de hielo y podrían ser responsables en última instancia de hasta el 40% de las pérdidas anuales de hielo, dice. “Creemos que es bastante significativo. Y está creciendo”.
Doyle no ve ninguna señal de que el cambio climático esté creando tormentas de verano más fuertes o más frecuentes, al menos en las últimas décadas. Pero dice que el calentamiento hace que el hielo sea más vulnerable al desfile regular de ciclones. “El hielo se está adelgazando, por lo que los ciclones del Ártico están teniendo un impacto mucho mayor”.
Los modelos sugieren que el Ártico perderá todo su hielo marino de verano para 2050, si no antes. Cómo afectará eso a las tormentas de verano es «la pregunta del millón», dice Elina Valkonen, científica atmosférica de la Universidad Estatal de Colorado. Las fuerzas en competencia están en el trabajo. Se espera que el océano abierto y más cálido proporcione más humedad y combustible para las tormentas, pero también reduciría los giros de bajo nivel que provocan muchas tormentas, al eliminar los gradientes de temperatura en lo que alguna vez fue el frente de hielo y disminuir los gradientes entre el océano y el mar. tierra.
En un trabajo inédito, Valkonen y sus colegas analizaron escenarios para el año 2100 a partir de un conjunto de modelos ajustados para un Ártico sin hielo. No encontraron cambios en la presión prevista para las tormentas de verano, lo que define su fuerza. Y aunque el número de tormentas aumentó ligeramente, eso se debió solo a tormentas importadas de latitudes más bajas, no a ciclones generados en el Ártico. Aún así, puede que no todo sean buenas noticias. Sin hielo rugoso para frenarlas, las tormentas tendían a ser más duraderas, con vientos más rápidos, dice Valkonen. “Cuando eres un pescador en el Ártico, eso es lo que te importa”.
