Se avecinan extremas 'sequías' y tierras más 'áridas' a causa del cambio climático

Un grupo de investigadores ha demostrado que la sequía del suelo y la aridez atmosférica concurrentes están en gran parte impulsadas por una serie de procesos de atmósfera terrestre y circuitos de retroalimentación, según publican publicado este lunes en la revista 'Proceedings of the National Academy of Sciences'(PNAS).

También han descubierto que las retroalimentaciones de la atmósfera terrestre intensificarían aún más la sequía simultánea del suelo y la aridez atmosférica en un clima más cálido.

Se avecinan extremas 'sequías' y tierras más 'áridas' a causa del cambio climático

Si bien los estudios anteriores han analizado cómo los procesos atmosféricos y oceánicos impulsan los extremos climáticos, el equipo de Ingeniería de Columbia se ha centrado en examinar y modelar los procesos de la atmósfera terrestre, especialmente en el establecimiento de extremos concurrentes que pueden ser muy destructivos.

La sequía del suelo, representada por una humedad muy baja del suelo, y la aridez atmosférica, representada por un déficit de presión de vapor muy alto, una combinación de alta temperatura y baja humedad atmosférica, son los dos factores estresantes principales que impulsan la mortalidad generalizada de la vegetación y la reducción de la absorción de carbono terrestre.

La sequía simultánea del suelo y la aridez atmosférica es un período de tiempo en que la humedad del suelo es extremadamente baja y el déficit de presión de vapor es extremadamente alto.

El Planeta experimentará una sequía y aridez cada vez más frecuentes y extremas que las experimentadas hasta ahora, exacerbadas tanto por el cambio climático como por los procesos de la atmósfera terrestre.

"La sequía simultánea del suelo y la aridez atmosférica tienen impactos dramáticos en la vegetación natural, la agricultura, la industria y la salud pública --advierte Pierre Gentine, profesor asociado de ingeniería ambiental y de la tierra y afiliado al Instituto de la Tierra--.

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La intensificación futura de la sequía simultánea del suelo y la aridez atmosférica sería desastrosa para los ecosistemas y afectaría en gran medida todos los aspectos de nuestras vidas".

Los investigadores combinaron conjuntos de datos de reanálisis y experimentos modelo para identificar los principales procesos de la atmósfera terrestre que conducen a la sequía del suelo y la aridez atmosférica concurrentes, y utilizaron modelos climáticos y métodos estadísticos para evaluar cómo los procesos de la atmósfera terrestre afectarían la frecuencia e intensidad de la sequía del suelo concurrente y Aridez atmosférica en el clima futuro.

El desafío que enfrentaron fue cómo aislar el impacto de los comentarios de la atmósfera terrestre sobre la sequía y la aridez concurrentes. Después de probar muchos métodos diferentes, trabajaron con los científicos GLACE-CMIP5 (Experimento de acoplamiento de la atmósfera terrestre global - Proyecto de intercomparación de modelos acoplados), del Instituto de Ciencias Atmosféricas y Climáticas de ETH Zurich y utilizaron sus experimentos modelo.

El grupo de Gentine es el primero en aislar este fenómeno y se sorprendió de que su trabajo produjera hallazgos tan dramáticos.

"La mayoría de los grupos se han centrado en evaluar la sequía y las olas de calor concurrentes, pero estamos encontrando un acoplamiento más fuerte entre la sequía y la aridez que entre la sequía y las olas de calor --señala Sha Zhou, autor principal y postdoctorada que trabaja con Gentine--. La sequía y la aridez concurrentes también tienen un impacto más fuerte en el ciclo del carbono, por lo que sentimos que este era un punto crítico para estudiar".

El equipo descubrió que la retroalimentación de la sequía del suelo en la atmósfera es en gran parte responsable de aumentar la frecuencia e intensidad de la aridez atmosférica.

Además, la retroalimentación de la humedad y la precipitación del suelo contribuye a condiciones más frecuentes de baja precipitación extrema y humedad del suelo en la mayoría de las regiones.

Las simulaciones de CMIP5 sugieren que las retroalimentaciones de la atmósfera terrestre aumentarán aún más la frecuencia e intensidad de la sequía y la aridez concurrentes en el siglo XXI, con impactos humanos y ecológicos potencialmente grandes.

El estudio PNS destaca la importancia de la variabilidad de la humedad del suelo para permitir una serie de procesos y circuitos de retroalimentación que afectan el clima cercano a la superficie de la Tierra.

Gentine señala que "es fundamental que cuantifiquemos y evaluamos mejor la representación de estos procesos en nuestros modelos climáticos.

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