Los trópicos se están expandiendo y el cambio climático es el principal culpable

Los trópicos de la Tierra se están expandiendo hacia los polos y esa expansión es impulsada por cambios causados por los humanos en el océano, según una nueva investigación.

Los trópicos envuelven el centro de la Tierra como un cinturón húmedo y cálido. Esta parte del mundo recibe la luz solar más directa durante todo el año y se caracteriza por altas temperaturas promedio y fuertes lluvias. Sin embargo, en contraste con el exuberante interior de los trópicos, los bordes de esta región están calientes y resecos.

Los científicos han notado durante los últimos 15 años que estas bandas áridas se están expandiendo hacia los polos en regiones como el Mediterráneo, el sur de Australia y el sur de California. Curiosamente, estas áreas secas se han expandido más en el hemisferio sur que en el hemisferio norte y los investigadores han luchado para identificar exactamente qué está impulsando la tendencia.

Un nuevo estudio en el Journal of Geophysical Research: Atmospheres de AGU sostiene que el desacuerdo sobre un mecanismo exacto se debe, en parte, a que la mayoría de los investigadores han estado buscando en el lugar equivocado. El nuevo estudio encontró que la expansión tropical es impulsada principalmente por el calentamiento de los océanos causado por el cambio climático en lugar de cambios directos en la atmósfera. Se está produciendo un cambio mayor en el hemisferio sur porque tiene más superficie oceánica, según el nuevo estudio.

La expansión tropical podría tener profundas implicaciones económicas y sociales: el proceso podría cambiar el rumbo de las tormentas y causar incendios forestales y sequías más graves en lugares como California y Australia que ya sufren estrés hídrico.

Los nuevos hallazgos proporcionan la evidencia más clara hasta ahora de que la expansión tropical está impulsada principalmente por el cambio climático, según los autores del estudio. Si bien las fluctuaciones climáticas naturales a largo plazo contribuyen a las tendencias observadas, estas variaciones por sí solas no pueden explicar hasta qué punto la expansión ya se ha producido.

Esto significa, argumentan los autores, que el cambio climático ya podría haber contribuido significativamente a la expansión tropical, especialmente en el hemisferio sur dominado por los océanos.

"Demostramos que el aumento del calentamiento del océano subtropical es independiente de las oscilaciones climáticas naturales", dijo Hu Yang, científico climático del Instituto Alfred Wegner en Bremerhaven, Alemania y autor principal del nuevo estudio. "Esto es el resultado del calentamiento global".

Un fenómeno desconcertante

Un artículo de 2006 publicado en la revista Science anunció un hallazgo preocupante: en algunas partes del mundo, los trópicos se estaban expandiendo. Los investigadores han intentado descubrir al culpable desde que se publicó ese artículo. Los científicos estiman a partir de observaciones satelitales que esta ampliación se está produciendo a un ritmo de 0,25 a 0,5 grados de latitud por década. Pero sin identificar una causa raíz, no pueden modelar con precisión qué tan rápido ocurrirá la expansión en el futuro o qué regiones afectará.

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Algunos investigadores han sugerido que las emisiones de gases de efecto invernadero, el agotamiento del ozono y los aerosoles en la atmósfera están impulsando la expansión. Pero los modelos climáticos que utilizan estas variables para explicar la expansión subestiman constantemente la velocidad del cambio y no tienen en cuenta por qué se está produciendo la expansión en algunas regiones pero no en otras. Esto ha llevado a algunos investigadores a teorizar que la expansión tropical puede explicarse simplemente por las oscilaciones naturales del clima de la Tierra. Pero la variación natural no se ajusta del todo a los patrones que los científicos ya han observado.

Océano versus atmósfera

Yang y sus colegas comenzaron a notar la expansión tropical en 2015, al analizar las corrientes oceánicas que transportan agua cálida hacia los polos. Esto los hizo pensar: ¿y si la expansión tropical no fuera impulsada por cambios en la atmósfera, sino por cambios en el océano?

Debido a que el océano y la atmósfera son sistemas altamente conectados, a menudo es difícil saber cuál está impulsando al otro, dijo Yang. En el nuevo estudio, Yang y sus colegas analizaron la temperatura del agua en los principales giros oceánicos, grandes corrientes oceánicas circulares que llevan agua caliente hacia los polos y agua fría hacia el ecuador. Utilizaron observaciones satelitales de la temperatura de la superficie del mar entre 1982, el año en que comenzaron las observaciones, y 2018, y compararon estas observaciones con datos sobre los trópicos en expansión que se remontan a 1979.

Descubrieron que el exceso de calor acumulado en los océanos subtropicales desde que comenzó el calentamiento global a mediados del siglo XIX ha llevado a los bordes tropicales y los giros oceánicos hacia los polos. Cuando los investigadores compararon el movimiento de los giros oceánicos con la expansión tropical, encontraron que los dos fenómenos coincidían: la expansión tropical estaba ocurriendo en lugares donde los giros oceánicos se movían hacia los polos.

"De hecho, estoy realmente impresionado con este artículo", dijo Kristopher Karnauskas, profesor asociado en el Departamento de Ciencias Atmosféricas y Oceánicas de la Universidad de Colorado Boulder que no estaba relacionado con el nuevo estudio. "Realmente no hay muchos artículos que realmente investiguen el papel del océano en el problema de la expansión tropical".