Parece haber una relación entre las emisiones de la erupción del Hunga Tonga y los patrones de comportamiento del vórtice polar del Hemisferio Norte
En enero de 2022 la erupción del volcán Hunga Tonga inyectó unas cantidades sin precedentes de vapor de agua en la
estratosfera. Sus posibles efectos se han convertido en un tema
interesante de investigación. El estudio siguiente explora las implicaciones dinámicas
utilizando una simulación con el modelo SOCOLv4. La simulación replica las
anomalías observadas en la composición química de la estratosfera y la baja
mesosfera y revela una novedosa relación entre las erupciones volcánicas ricas
en vapor de agua y las anomalías climáticas en la superficie.
Kuchar, A., Sukhodolov, T., Chiodo, G., Jörimann, A., Kult-Herdin, J., Rozanov, E., and Rieder, H.: Modulation of the Northern polar vortex by the Hunga Tonga-Hunga Ha'apai eruption and associated surface response, EGUsphere [preprint], https://doi.org/10.5194/egusphere-2024-1909, 2024.
Al principio de 2023 el exceso de vapor de agua causó una significativa anomalía negativa en el ozono y temperatura de las alta estratosfera y en la mesosfera, forzando una circulación atmosférica que afectó particularmente al vórtice polar del HN. El debilitamiento del gradiente de temperatura entre la atmósfera de bajas y altas latitudes, lleva a un debilitamiento del vórtice polar, que se propaga hacia abajo de forma similar a los calentamientos estratosféricos repentinos y conduce a anomalías en la superficie vía acoplamiento entre la estratosfera y la troposfera.
Estos resultados subrayan el potencial del Hunga Tonga para crear condiciones favorables para lo que se denomina "calentamiento estratosférico repentino" en los inviernos siguientes mientras persista el enfriamiento cercano a la estratopausa por el exceso de vapor de agua.
En concreto se observa en los gráficos de la NASA correspondientes a los años 2022/2023 y 2023/2024, y entre enero y marzo, se suceden varias situaciones de altas temperaturas y baja velocidad de viento a la altitud del vórtice polar estratosférico, muy parecidas a las de un calentamiento estratosférico repentino. Por primera vez desde que hay registros (mediados del siglo XX) tres eventos de calentamiento estratosférico repentino se han producido durante el invierno 2023/2024. Se ha calculado, con los datos que disponemos, que tal secuencia tiene un período de retorno de unos 250 años. Tal rareza puede suponerse que es debida a la naturaleza de la erupción.
https://ozonewatch.gsfc.nasa.gov/meteorology/temp_2023_MERRA2_NH.html
La erupción modificó significativamente el balance radiativo, la fotoquímica y las dinámicas de la estratosfera y la baja mesosfera como se ha documentado. (Coy et al., 2022; Sellitto et al., 2022; Jenkins et al., 2023; Santee et al., 2023).
En resumen, se considera el acoplamiento dinámico estratrosfera-troposfera-superficie en el
HN después de la erupción. Con las simulaciones se demuestra como el vapor de
agua, desde la latitud donde se emitió, se propagó hacia arriba y hacia los polos impactando el vórtice polar y
contribuyendo a la formación de una situación similar a la del calentamiento estratosférico repentino en el invierno boreal 2022/2023 con la
subsecuentes anomalías de presión en superficie. Además se indujo una marcado calentamiento en la región ártica, con temperaturas 2ºC superiores al principio
de 2022.
Por todo esto se deduce que mientras no se produzcan una disipación del vapor de agua en esas capas, los próximos inviernos se podría replicar esa situación. Las anomalías que hemos tenido en España estos dos últimos años pueden tener que ver con el fenómeno. En concreto son sospechosos los comportamientos de la primavera extremadamente cálida y seca de 2023 y el extremadamente cálido invierno 23/24. Y también la persistencia de patrones que han favorecido en un país de tamaño mediano una disparidad enorme en la precipitación acumulada en los últimos 2 años.
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