Interpretación de:

‐Induced Warmer Climate

https://doi.org/10.1029/2023ef003886

Kad, P., Ha, K., Lee, S., Chu, J., 2023: Projected Changes in Mountain Precipitation Under CO<sub>2</sub>‐Induced Warmer Climate, Earth's Future, https://doi.org/10.1029/2023ef003886

Descargar interpretación

Intérprete

Martínez Castro Daniel

Fecha de interpretación

16/11/2023

Resultados y conclusiones

Se aplica el modelo climático de circulación global de sistema tierra de alta resolución CESM-UHR para caracterizar las precipitaciones en las zonas montañosas en el presente y estudiar cómo cambiarán en el futuro debido al aumento del dióxido de carbono atmosférico, suponiendo que la concentración de este gas se duplica o cuadruplica respecto a la era pre-industrial. El impacto del calentamiento en las precipitaciones en las montañas es complejo y podría dar lugar a una combinación de resultados, como un aumento o una disminución de las precipitaciones en dependencia de las condiciones locales, o incluso una variación de las precipitaciones en dependencia de la orientación de la ladera de la cadena montañosa respecto a la dirección del viento. El análisis se concentra en cinco cadenas montañosas principales, localizadas en Nueva Guinea, África Oriental, el Himalaya, América Central y los Andes centrales. Al comparar los cambios relativos en la precipitación (%) con los cambios absolutos de temperatura (°C) en respuesta a la perturbación del CO2, se determinaron las tasas de sensibilidad para cada región en función de los lados de barlovento y sotavento..El análisis reveló que América Central exhibe una sensibilidad negativa ante la perturbación del CO2, lo que indica una posible respuesta seca en esta región.. Específicamente, el lado de barlovento de África Oriental y los Andes centrales exhibieron una mayor sensibilidad a la precipitación. Por el contrario, el lado de sotavento de estas regiones montañosas demostró una sensibilidad relativamente menor a los cambios de temperatura. La distribución de la humedad sobre las montañas está influenciada por los patrones del terreno, que dan forma al perfil vertical del contenido de humedad y las condiciones atmosféricas regionales. El estudio supone un aumento general de la humedad relativa atmosférica con un aumento de la temperatura global debido al aumento de las concentraciones de gases de efecto invernadero, consistente con las leyes de la termodinámica. Se identifica la humedad atmosférica y los cambios del viento en la superficie como los principales contribuyentes a los cambios en las precipitaciones, particularmente influenciados por las pendientes de las montañas. El estudio explora los perfiles verticales de estabilidad estática, calentamiento diabático y humedad específica para comprender los procesos atmosféricos en diferentes condiciones. Se determinó que la advección vertical de la humedad tiene una estrecha relación con la precipitación, y la advección vertical desempeña un papel crucial. Se explora el papel de la convección profunda en los patrones de precipitación en regiones montañosas, evidenciando su influencia en los perfiles verticales de las variables atmosféricas. Se presenta el concepto de “ retroalimentación omega de humedad orográfica", que explica el mecanismo de retroalimentación en el que el movimiento vertical es remodelado por la humedad sobre una montaña en un clima cálido que puede amplificarse o amortiguar aún más a través de la retroalimentación y viceversa. En respuesta al forzamiento del CO2, se encuentra que las regiones montañosas humedecidas están asociadas con incremento de humedad. Este abundante contenido de humedad alarga el movimiento ascendente mediante calentamiento diabático. Los aumentos de precipitación se atribuyen a la respuesta de humectación, amplificada aún más por el movimiento ascendente incrementado. Un aumento sustancial en el calentamiento diabático conduce a un calentamiento vertical más profundo en los niveles superiores de la atmósfera; el apoyo a la convección profunda con energía estática húmeda ascendiendo verticalmente desde un nivel bajo. En condiciones de disminución de humedad a niveles bajos, el efecto es contrario, de modo que las montañas secas se manifiestan por la respuesta de secado de la retroalimentación omega de humedad orográfica, experimentando una disminución en el contenido de humedad saturada, lo que conduce a una reducción en el movimiento ascendente del aire. Como resultado, la humedad inicial disminuye aún más. La idea central del artículo es que las regiones montañosas experimentan generalmente un calentamiento amplificado en respuesta a la perturbación del CO2. Estas tasas de calentamiento amplificadas son un calentamiento más fuerte que la media global y el océano. Un marco de retroalimentación integral describe el cambio en la respuesta de la precipitación a los ajustes en el estado medio de la estructura vertical y sus procesos relacionados. Se propone el mecanismo de “retroalimentación omega de humedad orográfica” para las atribuciones de precipitación que aparecen como retroalimentación positiva en el sistema climático, amplificando un estado inicial. Esta retroalimentación puede dar lugar a respuestas húmedas y secas.

Metodología y datos

Se desarrollan tres experimentos numéricos con el modelo climático global de alta resolución CESM-UHR. El primer experimento se basa en condiciones de tiempo presente. Los otros dos experimentos corresponden a proyecciones de clima futuro, basados en una hipotética duplicación o cuadruplicación de las concentraciones globales de CO2. Se analizan secciones transversales en el entorno de las cadenas montañosas escogidas, para las que se calculan la precipitación y varias variables termodinámicas asociadas a la misma y se destacan las diferencias entre los resultados de los tres experimentos, diferenciando los campos de las variables en el entorno de las cadenas montañosas.

Limitaciones de la investigación

Aunque el modelo utilizado es uno de los más completos de su tipo, y la resolución es relativamente alta, como todo estudio basado en la modelización numérica, los resultados dependen de características específicas del modelo utilizado, incluyendo los esquemas de parametrización de los procesos físicos, que son los mismos para todas las regiones del globo analizadas, aunque es conocido que su efectividad puede depender de las condiciones geográficas.

Recomendaciones

Este artículo puede ser de gran utilidad en la evaluación del ritmo de retroceso glacial.

Adaptación: ---

Mitigación: ---

Escala: Global

Ámbito geográfico: sierra

Palabras clave: montañas, cambio climático, modelo climático global, , modelo de sistema tierra

Cita de la interpretación

Martínez Castro, Daniel, 2023: Interpretación de Kad et al. (2023, doi:10.1029/2023ef003886), Observatorio de Conocimiento Científico sobre Cambio Climático del Perú, IGP, https://cienciaclimatica.igp.gob.pe/entities/interpretation/9aa18792-b6cb-4844-8aa4-ce5ebac82840