Autora Alejandra Borenda
Érase una vez, los rayos árticos eran tan raros que la gente nunca los había visto en sus vidas. Pero la región se está calentando rápidamente y los rayos son cada vez más comunes y pueden afectar incluso a lugares más allá del Ártico.
Un estudio reciente predice que la frecuencia de los rayos en el Ártico podría duplicarse a finales de siglo. Otro estudio muestra que el número de rayos en el Ártico se ha triplicado sólo en la última década, pero algunos investigadores se muestran escépticos ante los resultados.
Los científicos dicen que el aumento de los rayos es preocupante a medida que se acelera el cambio climático. También les preocupa el futuro: más rayos podrían causar una serie de cambios ecológicos que almacenarían grandes cantidades de carbono liberado en la atmósfera en el Ártico; , acelerando aún más el calentamiento climático.
“En el pasado, las cifras eran pequeñas, pero el impacto climático era enorme”, afirmó Yang Chen, investigador de la Universidad de California en Irvine, primer autor de un estudio publicado en la revista Autor de la revista Nature Climate Change.
Los incendios provocados por rayos van en aumento.
En 2002, unos investigadores entrevistaron a ancianos aborígenes de comunidades árticas en el noroeste de Canadá. En su memoria, nunca habían visto más que unas pocas tormentas en sus vidas. Una anciana recordó que sólo había visto una tormenta en la década de 1930, cuando sólo tenía cinco años.
En aquel momento, los científicos no esperaban rayos en el Ártico: el fenómeno era tan raro que incluso los investigadores que habían pasado decenas de veranos trabajando en el Ártico probablemente nunca lo habían visto.
“Cuando llegué por primera vez a Fairbanks, me sorprendió ver tormentas eléctricas”, dijo Uma Butt, meteoróloga de la Universidad de Alaska en Fairbanks. Ella ha estado estudiando los rayos del Ártico durante 22 años.
En 2014 y 2015, los incendios más grandes registrados arrasaron grandes extensiones de Alaska y el noroeste de Canadá, y más del 90 por ciento de los incendios en el Ártico fueron causados por rayos.
A medida que el clima ártico se vuelve más cálido y seco, las plantas se vuelven más inflamables. Pero después de 2014 y 2015, la Vrije Universiteit Amsterdam, Sander Veravebeke, científico del clima y coautor de un artículo reciente, está pensando en otro factor: ¿son los rayos los que provocan incendios? ¿Se está volviendo más común?
"Lo compruebo. "Analizamos los datos sobre rayos durante muchos años y descubrimos que esto no era una coincidencia", dijo Veravebeke. "El aumento de los rayos condujo casi directamente a un aumento de los incendios". /p>
En un artículo de 2017, él y sus colegas descubrieron que desde 1975, el número de incendios causados por rayos se ha más que duplicado en Alaska y el noroeste de China, con cifras récord tanto en 2014 como en 2015. ¿Más rayos?
Pero, ¿son realmente más frecuentes los rayos en el Ártico? Es una pregunta difícil de responder porque no hay registros consistentes de rayos en el Ártico.
Un disparo en 1995. Los satélites registraron rayos polares. rayos, pero fueron retirados en 2000. Los nuevos satélites de detección de rayos sólo pueden observar los polos norte y sur, así como las latitudes medias, y no pueden observar directamente las regiones polares.
Sensores utilizados en. Las redes terrestres pueden detectar ahora las ondas de radio producidas por los rayos en casi todo el mundo, según descubrió Bhatt, utilizando una red regional en Alaska, los rayos aumentaron en menos del 20% en el Ártico entre 1986 y 2015. Los registros son insuficientes para demostrar que se trata de una tendencia estable.
Recientemente, un equipo de investigación de la Universidad de Washington estudió datos de la Global Lightning Location Network, una red de sensores terrestres que ha estado funcionando desde 2004. Descubrieron que el número de rayos registrados a 65 grados norte aumentó de menos de 50.000 en 2010 a unos 250.000 en 2020. Los investigadores dijeron que esto se debió en parte a un aumento en el número de sensores, pero se estimó que en el pasado El número de rayos en la zona se ha triplicado en 10 años.
Sin embargo, otra red global de detección de rayos operada por Visala no logró capturar este dramático aumento. En 2012, la Global Lightning Database 360 (GLD360) entró en funcionamiento, por lo que su período de registro fue más corto que el del equipo de Washington, pero esta red era más sensible y registró más rayos y más débiles.
Ryan Said, ingeniero investigador de Vaisala, dijo que no registraron un aumento significativo en la actividad de los rayos entre 2012 y 2020, pero eso no significa que no haya una tendencia, solo que los científicos necesitan más; tiempo para observar e identificar cambios en los patrones climáticos.
"Esto es sólo el comienzo", dijo.
En los últimos años, Lightning Network de Vaisala ha detectado alguna actividad inusual. Durante los veranos de 2019 y 2020, GLD360 registró más de 100 rayos a 85 grados de latitud norte, incluida una serie de rayos extremadamente raros a menos de 555 kilómetros del Polo Norte.
Habrá más rayos en el futuro.
Ya sea que estos cambios ocurran o no, es casi seguro que el cambio climático significará más rayos en el Ártico, dijo Chen Yang.
Se requieren factores especiales para la formación de rayos, que son raros en el extremo norte, pero el cambio climático puede hacerlos más comunes.
En primer lugar, el aire del suelo debe estar cálido, lleno de humedad y capaz de flotar rápidamente. La temperatura del aire superior debe ser lo suficientemente baja. A medida que el aire caliente asciende rápidamente, el agua se condensa en pequeñas partículas de hielo. Todo el sistema es muy turbulento, el aire gira y es turbulento, y las partículas de hielo caen violentamente en él, lo que hace que los electrones choquen entre sí y las partículas de hielo se carguen. Por último, las descargas a gran escala se producen dentro de las nubes o entre las nubes y el suelo.
Históricamente, la atmósfera fría y relativamente estable del Ártico ha sido inadecuada para las tormentas eléctricas. Pero en los últimos 30 años, las temperaturas aquí han aumentado entre 1 y 2 grados más rápido que en cualquier otro lugar de la Tierra.
Chen Yang y sus colegas, incluida Vera Verbeek, querían saber cuántos rayos provocarían estos cambios en las condiciones climáticas a finales de siglo. Compararon los datos de rayos árticos registrados por satélite en la década de 1990 con datos meteorológicos del mismo período, buscando qué condiciones atmosféricas se correspondían mejor con los raros rayos.
Los modelos climáticos predicen condiciones favorables para los relámpagos y, al extenderlos (lo que difiere ligeramente de la probabilidad general de tormentas eléctricas), descubren que la frecuencia futura de los relámpagos en las áreas de tundra será aproximadamente 1,5 veces mayor que en los bosques del norte. áreas. Casi el doble. Se espera que la probabilidad de rayos aumente en un 50% en los Estados Unidos continentales, en comparación con cifras mucho mayores en el Ártico. Algunos estudios sugieren que la actividad global de rayos disminuirá para 2100, en parte porque las regiones tropicales con rayos frecuentes pueden calentarse, reduciendo la frecuencia de formación de cristales de hielo.
Los datos satelitales que Chen Yang y sus colegas usaron para estimar los rayos no coincidían con la red terrestre utilizada para detectar la actividad reciente de los rayos, por lo que los dos resultados no se pueden comparar ni integrar directamente. Pero todos subrayaron que "los rayos árticos son cada vez más importantes", afirmó Veravebeke.
Pero lo más preocupante no es el rayo en sí, sino sus posibles efectos. Los incendios forestales en cualquier parte del mundo liberan carbono almacenado en bosques y suelos. Por ejemplo, en 2020, los incendios forestales en Australia liberaron más de 800 millones de toneladas de dióxido de carbono, casi 1,5 veces las emisiones anuales totales del país.
Los incendios forestales no solo queman madera en el suelo. "La quema es tridimensional", explica Michelle Mack, ecologista y experta en el Ártico de la Universidad del Norte de Arizona. Bajo los incendios superficiales, también se quema la materia orgánica del suelo, y los suelos árticos tienen niveles de carbono mucho más altos que los suelos de otras partes del mundo. La cantidad de carbono acumulada durante décadas suele superar los diez centímetros. Los incendios del Ártico que devoran la capa superior del suelo liberan al menos el doble de carbono que los incendios de California, dijo Veravebeke.
El estudio muestra que a finales de siglo, debido a más rayos y más incendios, la superficie ardiente del Ártico y las emisiones de carbono superarán las emisiones anuales provocadas por los incendios (alrededor de 3,4 millones de toneladas) Más de 150 %.
Pero podría ser peor. Los incendios cambiaron el ecosistema, abriendo nuevos espacios para que crecieran bosques y arbustos, lo que los impulsó a migrar hacia el norte. Esto, a su vez, aumenta la probabilidad de incendios, ya que los árboles se incendian más fácilmente que la tundra.
Los bosques también se volverán más cálidos y más propensos a incendiarse que la tundra porque son más oscuros y absorben más luz solar.
Chen Yang y sus colegas descubrieron que si los incendios provocados por rayos aumentan y aceleran el movimiento de los bosques hacia el norte, las emisiones de carbono aumentarán en un 570%, con aproximadamente 23 millones de toneladas de dióxido de carbono liberadas a la atmósfera cada año, equivalente a una quinta parte de Los incendios de California en 2020. uno.
A este respecto, el equipo de investigación se limitó a dar una visión general y no hizo cálculos detallados: la superficie de permafrost en el Ártico es de 6,5438 millones de kilómetros cuadrados, y los incendios provocados por rayos también pondrán en peligro la zona permanente rica en carbono. El suelo congelado, que acelera el derretimiento, libera grandes cantidades de carbono almacenado en el permafrost. En otras palabras, las emisiones de carbono aumentarán un 570%. "Este es sólo el límite inferior de nuestra estimación", dijo Chen Yang.
(Traductor: Sky4)