Si bien los cielos rugientes y las exhibiciones espectaculares de luz que divide el aire pueden ser una experiencia emocionante de presenciar, las tormentas eléctricas también pueden causar una gran cantidad de daño.
Desde encender incendios forestales masivos hasta causar inundaciones repentinas, granizo dañino e incluso tornados, este clima salvaje puede destruir hogares y negocios y cobrar vidas.
Las tormentas eléctricas que azotan las Grandes Llanuras del Sur de los Estados Unidos se encuentran entre las tormentas más fuertes de este tipo en la Tierra. Conocidos como sistemas convectivos de mesoescala, estos complejos de tormentas proporcionan hasta el 90 por ciento de la precipitación anual total de la región.
Asimismo, en las últimas semanas se han registrado tormentas eléctricas en la Ciudad de México.
Su intensidad y frecuencia han ido en aumento; sin embargo, diversos modelos climáticos todavía luchan por predecir cómo y cuándo surgirán.
Para ayudar a refinar los modelos climáticos para las Grandes Llanuras del Sur, el paleoclimatólogo Christopher Maupin de la Universidad A&M de Texas y sus colegas utilizaron isótopos de oxígeno e hidrógeno para rastrear la ferocidad de tormentas pasadas.
Las moléculas de agua basadas en elementos que ejercen uno o dos neutrones adicionales tienden a requerir un poco más de energía para vaporizarse y liberan más energía a medida que se condensan. Esto deja una huella clara en las proporciones de isótopos separados por la lluvia en diversas condiciones.
Al comparar los resultados de los análisis tomados hoy con proporciones históricas de isótopos de hidrógeno y oxígeno que se encontraron atrapados por estalactitas en las cuevas de Texas, los investigadores desarrollaron una imagen precisa de los eventos climáticos en el pasado.
“Estas tormentas eléctricas son tan grandes que incluso si la mayor parte de la lluvia ocurre en Oklahoma, la lluvia en Texas todavía llevará la firma isotópica de estas enormes tormentas”, dijo Maupin al medio Science Alert.
“Se toman las huellas digitales de estos sistemas a pesar de dónde ocurren, y no es necesario que estén súper localizados para ser reconocidos. Las grandes tormentas causan firmas isotópicas agotadas”.
Usando otro conjunto de isótopos, esta vez midiendo los de uranio y torio, el equipo fechó las estalactitas y estalagmitas alrededor de la última Edad de Hielo, hace unos 50 mil años.
La medición de los cambios en los isótopos de oxígeno e hidrógeno a lo largo de su longitud permitió a los investigadores ver cómo las tormentas pasaban de una organización débil a una fuertemente organizada, aproximadamente cada mil años. Cuanto más fuertemente organizado se vuelve el complejo de tormentas, más intensas y dañinas son.
Descubrieron que estos cambios en la intensidad de las tormentas coincidían con cambios abruptos conocidos en el clima global, conocidos como eventos Dansgaard-Oeschger.
Los investigadores también encontraron que estos aumentos de intensidad coinciden con una reducción de la lluvia en el suroeste de Estados Unidos y una mayor afloramiento atmosférico en el área de la cuenca de Santa Bárbara.
Creen que el patrón observado sugiere una mayor frecuencia o intensidad de las ondas atmosféricas globales gigantes que impulsan el clima, llamadas ondas de Rossby, pueden estar proporcionando la elevación adicional necesaria para alimentar estas tormentas más grandes.
“El forzamiento del clima antropogénico moderno ha favorecido cada vez más una amplificación de estos factores sinópticos”, escribió el equipo en su artículo.
“Este trabajo ayudará a predecir las tendencias de las tormentas en el futuro”, explicó la geocientífica Courtney Schumacher.
“Si podemos ejecutar un modelo climático para el pasado que sea consistente con los registros de la cueva, y ejecutar ese mismo modelo en el futuro, podemos confiar más en sus hallazgos si coincidió con los registros de la cueva que si no lo hicieron. De dos modelos, si uno realmente coincide con los isótopos de la cueva, puede confiar en él para comprender la distribución de las tormentas en el futuro “.
Estos hallazgos también pueden tener aplicaciones prácticas potenciales, dice la geóloga e ingeniera civil Audrey Housson, quien contribuyó a la investigación como estudiante: Comprender la correlación entre el cambio climático y el clima puede ayudarnos a planificar mejor la infraestructura importante en el futuro, incluidos los recursos hídricos.