El 29 d'octubre de 2024, precipitacions sense precedents van afectar el sud-est d'Espanya. En algunes localitats, el volum d'aigua va superar la mitjana anual en tan sols unes hores. Ara, un estudi liderat per la Universitat de Valladolid (Raïm) i l'Agència Estatal de Meteorologia (AEMET), en col·laboració amb investigadors del Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC), organisme adscrit al Ministeri de Ciència, Innovació i Universitats, quantifica per primera vegada les alteracions de l'estructura interna de la tempesta provocades pel canvi climàtic. Estes variacions van intensificar la taxa de precipitació en un 20%, van estendre un 55% la zona afectada per precipitacions superiors a 180 mm i van augmentar el volum total de pluja en la conca del riu Xúquer en un 19%, en comparació amb l'era preindustrial.

A l'octubre de 2024, el sud-est peninsular va registrar intenses precipitacions provocades per una depressió aïllada en nivells alts (DANA), alimentada per l'entrada d'aire molt càlid i humit des de la mar Mediterrània. Les pluges van afectar amb especial virulència a la província de València, on es van registrar casos com el municipi de Turís, on l'estació meteorològica va registrar precipitacions que van superar la mitjana anual (771 mm), en tan sols 15 hores. A més, les acumulacions van superar la major dada de pluges registrat en una hora a Espanya amb 184 mm.

El nou treball publicat en Nature Communications, en el qual participen investigadors del Centre d'Investigacions sobre Desertificació (CIDE, CSIC-UV-GVA) i de l'Institut Pirinenc d'Ecologia (IPE-CSIC), empra simulacions d'alta resolució que permeten determinar la influència del canvi climàtic en la dinàmica convectiva de la tempesta, procés pel qual s'originen les precipitacions després del ràpid ascens d'aire càlid i humit des de la mar cap a les capes altes de l'atmosfera.

Les dades reflectixen que la temperatura de les aigües superficials de la mar Mediterrània presentava una anomalia de 1,2 °C per damunt del normal, la qual cosa va provocar un major contingut d'humitat atmosfèrica. Com a resultat, les precipitacions es van intensificar un 20% per cada grau de calfament de la mar, és a dir, en un context sense canvi climàtic, les pluges hagueren sigut fins a una quinta part menys intenses. Este increment supera fins i tot l'escala de Clausius-Clapeyron, que explica com cada grau centígrad que augmenta la temperatura de l'aire, este pot contindre aproximadament un 7% més de vapor d'aigua.

“La temperatura de la mar va actuar com a combustible, amplificant l'energia potencial convectiva disponible en la tempesta amb corrents ascendents més intensos i canvis en l'activitat de la microfísica de núvols”, explica Carlos Calvo, autor principal de l'estudi i actualment investigador del CIDE.

Del global al local

Els investigadors van analitzar les dades registrades mitjançant un enfocament de ‘pseudo-calfament global’ (PGW, per les seues sigles en anglés) de molt alta resolució espacial, que va permetre avaluar la contribució del canvi climàtic. “Estudiem distints components interns de la tempesta mitjançant l'ús de simulacions d'alta resolució (1 km) aplicant esta metodologia”, aclarix Calvo.

Este sistema funciona de manera anàloga a un bessó digital que, després de reconstruir la meteorologia que va caracteritzar la dana, aplica un forçament per a eliminar el calfament global acumulat des de l'era preindustrial. Això permet als investigadors comparar els dos escenaris, la tempesta d'octubre de 2024, amb canvi climàtic; i la reconstrucció d'eixes mateixes precipitacions sense els seus efectes. “Esta metodologia ens permet quantificar com el calfament global ha influït en un esdeveniment meteorològic extrem”, afig.

Els models emprats en l'estudi permeten superar les limitacions de les atribucions tradicionals al canvi climàtic. Es tracta de metodologies que es basen en l'estadística (impacte en superfície de l'esdeveniment meteorològic), amb dades quasi exclusivament observacionals, la qual cosa impedix analitzar com el canvi climàtic influïx en la dinàmica interna de la tempesta. A més, “gràcies a l'alta resolució de les simulacions, la metodologia utilitzada permet quantificar els diferents components d'un sistema convectivo i estudiar com influïx el canvi climàtic sobre ells”, destaca el meteoròleg i investigador de l'AEMET Juan Jesús González Alemán.

La metodologia emprada en este estudi demostra que intervenen processos no lineals en l'impacte del canvi climàtic sobre els processos atmosfèrics responsables del ràpid ascens de l'aire càlid i humit (sistema convectivo): “Això es deu a grans increments en l'alliberament de calor latent i en els corrents ascendents provocats per xicotets augments en l'evaporació i flux de vapor d'aigua”, explica María Luisa Martín, professora i investigadora de la Universitat de Valladolid.

“El més interessant de l'estudi és que els nostres experiments permeten quantificar les alteracions que es produïxen en els principals processos físics involucrats en un esdeveniment meteorològic extrem d'esta naturalesa, fins i tot a escala de la microfísica de núvols. Este enfocament mai s'havia aplicat abans en un esdeveniment, sent la primera vegada per a l'episodi de la dana de València, i permet afirmar que l'atribució al canvi climàtic de la magnitud de les seues precipitacions torrencials, tant en intensitat com en superfície afectada, és amb robustesa físicament coherent” afig Estimar Halifa, investigador del IPE i de la Plataforma Temàtica Interdisciplinària (PTI) Clima i Servicis Climàtics del CSIC.

Tempestes més virulentes i complexes

El sext informe del Panell Intergovernamental del Canvi Climàtic (IPCC) indica que el calfament global registrat durant el període industrial va suposar un increment aproximat de 1,3 °C. Esta dada suposa l'augment de la capacitat de l'atmosfera per a albergar vapor d'aigua, la qual cosa deriva en majors precipitacions globals.

Els resultats del nou estudi reforcen les conclusions de l'IPCC en indicar que el canvi climàtic podria intensificar l'ocurrència d'inundacions sobtades a la regió del Mediterrani occidental. En el cas particular de la dana, va intensificar la taxa de precipitació en un 20% i va estendre un 55% la zona afectada per les precipitacions.

En este context, els esdeveniments extrems en el Mediterrani occidental podrien estar evolucionant cap a escenaris de major intensitat a causa del calfament global, amb formació de tempestes més virulentes i complexes. “Les troballes posen de manifest la necessitat urgent d'implementar estratègies d'adaptació efectives, inclosa el monitoratge i predicció d'estos fenòmens, així com revisar la planificació urbana per a fer front a riscos hidrometeorològics creixents en un món que es calfa ràpidament”, conclou César Azorín, investigador principal del Laboratori de Clima, Atmosfera i Oceà (Climatoc-Lab) del CIDE i coautor del treball.

L'estudi liderat pel Raïm i l'AEMET, en col·laboració amb el CSIC, també ha comptat amb la participació de la Universitat Complutense de Madrid (UCM), la ETH Zurich (Andreas F. Prein) i el Institute of Atmospheric Sciences and Climate, ISAC-CNR (Mario Marcello Miglietta).

NATURE