Cuando pensamos en episodios de calor húmedo extremo, el aire seco parecería ser justamente lo contrario de lo necesario para producirlos. Sin embargo, una nueva investigación muestra que, en determinadas condiciones, puede contribuir indirectamente a intensificarlos.
Investigadores de la Universidad de St Andrews, en Escocia, analizaron cómo el llamado arrastre de aire seco afecta a las corrientes de aire cálido y húmedo que ascienden desde la superficie durante los días más sofocantes.
Los resultados muestran que este proceso puede dificultar el desarrollo de convección profunda y permitir que cantidades excepcionalmente altas de calor y humedad permanezcan atrapadas cerca del suelo.
El aire seco que debilita las corrientes ascendentes
En un día cálido, el aire cercano al suelo se calienta, gana flotabilidad y comienza a ascender.
Si contiene suficiente humedad, puede continuar elevándose, enfriarse y finalmente producir nubes, tormentas y precipitaciones. Esa convección ayuda a transportar parte del calor y la humedad desde la superficie hacia zonas más altas de la atmósfera.
Pero durante el ascenso, la columna de aire no permanece aislada.
Parte del aire más seco que la rodea se mezcla con ella mediante un proceso conocido como entrainment, o arrastre.
La incorporación de aire seco disminuye la energía de la columna ascendente, reduce su flotabilidad y puede retrasar el momento en que consigue desencadenar convección profunda.
Mientras esto ocurre, el calor y la humedad pueden seguir acumulándose en las capas atmosféricas más próximas al suelo.
El 74% de los lugares superaron el límite esperado
Para comprobar la importancia del fenómeno, los investigadores R. Jha y M. P. Byrne utilizaron datos atmosféricos de reanálisis ERA5 correspondientes al periodo comprendido entre 1991 y 2020.
También recurrieron al modelo climático CESM2, modificando artificialmente la cantidad de aire seco que se mezcla con las corrientes ascendentes.
En las observaciones reales, el 74% de los puntos estudiados durante episodios extremos de calor húmedo presentaron niveles de energía cálida y húmeda cerca de la superficie superiores a los que predeciría el límite tradicional de neutralidad convectiva.
El modelo climático con una configuración convencional produjo un resultado todavía mayor, del 79%.
Pero cuando los investigadores eliminaron el arrastre de aire seco de las simulaciones, la proporción cayó hasta apenas el 37,5%.
La diferencia indica que el mecanismo desempeña un papel considerable, aunque los autores aclaran que no es el único proceso capaz de generar estas condiciones.
Por qué la temperatura de bulbo húmedo importa
El problema no es únicamente cuánto marca el termómetro.
Cuando la humedad es elevada, el sudor se evapora con mayor dificultad y el organismo pierde uno de sus principales mecanismos para reducir la temperatura corporal.
Por eso los científicos suelen estudiar la temperatura de bulbo húmedo, una medida que combina temperatura y humedad para representar mejor el estrés térmico al que puede enfrentarse una persona.
Los episodios con valores elevados pueden resultar especialmente peligrosos incluso cuando la temperatura del aire no alcanza cifras récord.
El calentamiento podría amplificar el fenómeno
Los científicos también repitieron las simulaciones aumentando en 4 °C la temperatura de la superficie del mar.
En ese escenario más cálido, y manteniendo el arrastre de aire seco, el porcentaje de regiones que superaban el límite atmosférico tradicional aumentó hasta aproximadamente el 85%.
La explicación está relacionada con la capacidad del aire caliente para contener más vapor de agua.
En una atmósfera más cálida existe un mayor déficit entre la humedad real y la cantidad máxima que podría contener el aire. Por eso, cuando ese aire relativamente seco se mezcla con las columnas ascendentes, puede diluirlas con mayor intensidad, reducir todavía más su flotabilidad y facilitar una acumulación adicional de calor y humedad cerca de la superficie.
El estudio no significa que todas las futuras olas de calor húmedo vayan a comportarse de esta manera ni que el arrastre sea su única causa.
Pero añade una pieza importante al funcionamiento de estos eventos: paradójicamente, una capa de aire relativamente seco en la atmósfera podría contribuir a que, abajo, el ambiente termine siendo todavía más cálido, húmedo y peligroso.
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