Descubriendo los secretos del monzón norteamericano

Se sabe que el Valle de la Muerte es el lugar más cálido y seco de América del Norte, con menos de dos pulgadas de lluvia al año. Pero a principios de este mes, el desierto de California casi rompió un récord de un solo día por 1,46 pulgadas. La tormenta que azotó el 5 de agosto provocó inundaciones repentinas que atraparon a unas 1,000 personas en el Parque Nacional Death Valley.

Los meteorólogos dicen que es una tormenta única en un milenio, al menos por ahora, y lo atribuyen a la influencia del monzón de América del Norte, también conocido como el monzón del suroeste.

¿Qué dices que es eso? Monzones – en América? Si bien los monzones se asocian con mayor frecuencia con la India, que cubre el país con fuertes lluvias todos los veranos, este fenómeno estacional ocurre en todo el mundo.

Registrada por primera vez hace aproximadamente un siglo, la temporada del monzón en América del Norte dura desde mediados de junio hasta septiembre. Entra en partes del suroeste de los Estados Unidos desde México (que recibe hasta el 70% de la precipitación anual durante la temporada de los monzones). Aunque sus efectos se sienten tan al oeste como el Valle de la Muerte, Arizona y Nuevo México son los más afectados por el monzón en los EE. UU. y reciben alrededor del 50 por ciento de su precipitación anual durante la temporada.

«La lluvia del monzón es extremadamente importante para los desiertos del suroeste», dijo Andreas Prein, científico del Centro Nacional de Investigación Atmosférica en Boulder, Colorado. Si bien las lluvias monzónicas pueden ser devastadoras, también recargan los suministros de agua en las regiones secas y ponen fin a la temporada de incendios forestales.

A medida que el cambio climático hace que el planeta se vuelva más cálido y seco, Prein y otros científicos buscan comprender mejor las condiciones que impulsan el monzón y cómo predecirlo y planificarlo.

¿Qué es el monzón norteamericano?

Los monzones son cambios estacionales en los patrones de viento que transportan la lluvia sobre grandes áreas o continentes, lo que a menudo resulta en inviernos secos y veranos húmedos. Aunque la gente suele pensar en los monzones como aguaceros que duran semanas o meses, esto rara vez sucede: los monzones varían mucho de un día a otro y de un año a otro.

«Predecir exactamente dónde ocurrirá la lluvia del monzón en un día determinado es extremadamente desafiante”, dijo Chris Castro, un experto en los monzones de América del Norte en la Universidad de Arizona. «Partes de las ciudades pueden tener buenas lluvias monzónicas, como en una tormenta dada. una pulgada o más en el medio, mientras que el resto de la ciudad puede estar completamente seco».

Asimismo, algunos años son más secos que otros. Por ejemplo, en 2023, el suroeste registró su temporada de monzones más seca y calurosa con solo 2,97 pulgadas de lluvia, seguida de una de las temporadas de monzones más húmedas registradas en 2023 con 7,93 pulgadas de lluvia.

Pero incluso si no llueve todos los días desde mediados de junio hasta finales de septiembre, Castro explicó que tener estas fechas fijas para la temporada de los monzones ayuda al público a prepararse para el daño de las tormentas monzónicas, incluidas las inundaciones repentinas y las tormentas de polvo. Fuertes vientos soplan sobre la tierra seca.

Estas tormentas también tienen un impacto en la temporada de incendios forestales que comienza en primavera en el suroeste. Las fuertes lluvias podrían provocar deslizamientos de tierra, lodo en cascada de tierra, rocas, agua y otros materiales, desde áreas donde los incendios forestales recientes han quemado la vegetación que normalmente permanecería intacta. Las tormentas eléctricas a principios de la temporada del monzón también pueden quemar paisajes secos.

Pero el monzón norteamericano también pone fin a la temporada de incendios forestales, ya que la llegada de la lluvia reduce las temperaturas y aumenta la humedad del aire y del suelo. Cuando la temporada del monzón se retrasa o es más seca de lo normal, los incendios forestales tienen más tiempo para arder. Pero para entender por qué los monzones varían tanto de un año a otro, primero es necesario entender qué los causa.

¿Qué causa el monzón de América del Norte?

Se cree que la mayoría de los monzones son causados ​​por cambios en la temperatura de la tierra y el agua en las regiones subtropicales secas. Durante la mayor parte del año, los vientos en estas áreas soplan hacia el mar. En verano, sin embargo, la tierra se calienta mucho más rápido que el océano. Debido a que el aire cálido es menos denso que el aire frío, la presión del aire sobre la tierra comienza a disminuir, a medida que un sistema de alta presión sobre el océano comienza a empujar hacia el interior, lo que hace que los vientos cambien.

Castro dijo que durante mucho tiempo se ha entendido qué causa el monzón de América del Norte, y cree que sigue siendo la mejor explicación. Pero entre los científicos del clima, dijo, la razón es «un área de debate activo».

El climatólogo William Booth de la Universidad de California, Berkeley, tiene una visión diferente de las causas de los monzones. «Este es el monzón más extraño y pequeño de la Tierra», dijo. Si bien la mayoría de los monzones parecen una «gran mancha» en los mapas de radar, dijo que el monzón de América del Norte es bastante delgado. La estructura inusual lo llevó a preguntarse si podría haber diferentes fuerzas en el trabajo, como la Sierra Madre en el noroeste de México.

Para investigar esta pregunta, Booth y su equipo realizaron simulaciones de alta resolución de lo que les habría sucedido a los monzones si la Sierra Madre no existiera. Especularon que podría alterar o debilitar el monzón, pero «descubrimos que simplemente acabó con el monzón de América del Norte».

Su investigación, publicada en la revista Nature en noviembre de 2023, mostró que el monzón de América del Norte no es causado por temperaturas contrastantes, sino por vientos en chorro que rebotan en la Sierra Madre. Las montañas desvían la mayor parte de la corriente en chorro hacia el este hacia el sur hacia los trópicos, pero algo de aire cálido y húmedo aún logra empujar hacia el este a través de las montañas. «Lo que están haciendo las montañas es proporcionar este impulso a la corriente en chorro, lo que hace que la lluvia sea muy intensa en esta área», dijo Booth.

Incluso se necesitan modelos de mayor resolución, precisos al kilómetro, para determinar si las montañas están trabajando, dijo Castro. Booth no está de acuerdo, pero reconoce que se necesita más trabajo para probar la hipótesis. Su equipo ahora está analizando los últimos 40 años de datos históricos para ver si se ajusta a esta teoría.

pronóstico del monzón

Una mejor comprensión del monzón de América del Norte puede ayudar a tomar decisiones críticas sobre cómo administrar el suministro de agua de la región. Sin embargo, al mismo tiempo, los científicos ya están desarrollando mejores herramientas para predecir la abundancia en una estación determinada.

Prein, autor de un estudio reciente que identificó un mejor enfoque para el pronóstico de los monzones, explicó que los modelos que se usan normalmente para el pronóstico estacional son demasiado toscos para modelar bien los monzones porque en realidad no representan el terreno de los monzones de la región. «Lo que estamos tratando de hacer con nuestra investigación es encontrar una solución a este problema», dijo.

El equipo de Prein analizó los datos meteorológicos de los últimos 40 años y descubrió que un aumento de la humedad en la atmósfera, incluso a menos de una milla sobre el suelo, era el mejor predictor de lluvias monzónicas. Luego, estos datos se conectaron a los modelos de pronóstico existentes, y el estudio mostró que uno de ellos, el Centro Europeo de Pronósticos Meteorológicos a Medio Plazo, podía predecir correctamente las lluvias monzónicas para cualquier año histórico dado con meses de anticipación.

Los hallazgos son críticos para la gestión del suministro de agua, dijo Castro. Por ejemplo, saber en abril que la próxima temporada de monzones estará seca permitirá a las comunidades ajustar sus planes de conservación de agua. Al mismo tiempo, los pronósticos de monzones húmedos les recordarán cosechar y almacenar lluvia monzónica, especialmente porque el cambio climático la vuelve cada vez más volátil.

cambio climático y monzones

Como experto en el monzón de América del Norte, se le ha preguntado a Castro si la estacionalidad salvará al suroeste de la sequía a medida que el clima se vuelve más cálido y seco. «Dije, ok, no» resolvería el problema de escasez de agua en la región.

La literatura sobre cómo el cambio climático afectará al monzón es variada, pero Castro dijo que una cosa está clara: el calentamiento de la atmósfera de la Tierra le permitirá contener exponencialmente más vapor de agua. Esto significa que si las condiciones se preparan para la lluvia, la abundancia de agua en la atmósfera asegurará que las tormentas sean más grandes e intensas. «Los últimos dos años realmente han demostrado eso», dijo Castro.

Su propia investigación respalda la teoría de que el cambio climático está provocando que las lluvias monzónicas se vuelvan más intensas y menos frecuentes. En un estudio que analizó datos históricos en el suroeste de Estados Unidos desde 1951 hasta 2010, el equipo de Castro encontró que la precipitación promedio ha disminuido a lo largo de los años, mientras que la precipitación extrema ha aumentado.

Estos cambios tienen un gran impacto en la región, que no está preparada para una tormenta única cada pocos años. Las tormentas más fuertes podrían causar inundaciones, como se vio en el Valle de la Muerte, y desencadenar deslizamientos de lodo masivos y destructivos que cerraron las carreteras y las vías férreas. Depender de las intensas lluvias monzónicas para obtener agua también es difícil, dijo Castro, porque gran parte de ella simplemente se lava de la tierra.

«Así que tienes que repensar por completo, ¿cómo vas a almacenar agua en estos eventos más intensos pero intermitentes?», dijo, y agregó que esto podría significar una mayor inversión en la recolección de agua de lluvia o la construcción de estanques para canalizar el agua de lluvia hacia estanques para reponer las aguas subterráneas.

El futuro del monzón de América del Norte en un clima cambiante aún está en debate, dijo Prein. Pero a medida que los científicos continúan investigando las muchas otras preguntas que giran en torno al monzón, espera encontrar algunas respuestas.

«Tenemos nuevos modelos que nos ayudan a predecir la lluvia monzónica con meses de anticipación, lo que creo que es realmente emocionante», dijo. «Creo que estamos a punto de comprender mejor las señales del cambio climático del monzón».