En el pasado distante, la Tierra pudo haber visto tormentas de lluvia masivas de cientos de millas de ancho, arrojando más de un pie (más de 30 centímetros) de lluvia en solo unas pocas horas.
Los investigadores han estado modelando varias épocas de calor extremo en nuestro planeta, épocas en las que la temperatura de la superficie habría sido de alrededor de 320 Kelvin (47 grados Celsius), y creen que los ciclos de sequedad habrían sido seguidos rápidamente por diluvios de lluvia.
Este ciclo es un “estado atmosférico nuevo y completamente inesperado” según el equipo detrás del nuevo estudio. No solo puede mejorar nuestra comprensión del pasado y el futuro de la Tierra, sino que también puede informar nuestras observaciones de exoplanetas fuera de nuestro Sistema Solar.
“Si tuvieras que ver una gran parte de los trópicos profundos hoy, siempre está lloviendo en alguna parte”. dice el científico climático Jacob Seeley de la Universidad de Harvard en Massachusetts.
“Pero descubrimos que en climas extremadam ente cálidos, podría haber varios días sin lluvia en ninguna parte sobre una gran parte del océano. Entonces, de repente, una tormenta masiva estallaría en casi todo el dominio, arrojando una enorme cantidad de lluvia. Luego estaría en silencio durante un par de días y repetiría “.
Los investigadores produjeron una serie de simulaciones, en algunos casos aumentando la temperatura hasta 130 grados Fahrenheit (54 grados Celsius) más caliente que en la Tierra en este momento. Ambos aumentos de CO atmosférico2 (hasta 64 veces los niveles actuales) y se probaron aumentos en el brillo del Sol.
Los saltos de temperatura de esa magnitud crean lo que se conoce como una “capa de inhibición”, una capa cerca de la superficie de la Tierra causada por el vapor de agua atmosférico calentado, que evita que las nubes convectivas se eleven y formen nubes de lluvia. Esta capa mantiene la evaporación atrapada cerca de la superficie.
Al mismo tiempo, el calor que se pierde en el espacio hace que se formen nubes en la atmósfera superior. La lluvia de estas nubes se evapora antes de llegar a la superficie, debido al calor excesivo, por lo que el agua en el sistema continúa acumulándose. Esta evaporación eventualmente rompe la capa de inhibición, provocando un diluvio que puede durar horas.
“Es como cargar una batería enorme” dice Seeley. “Hay una tonelada de enfriamiento en lo alto de la atmósfera y una tonelada de evaporación y calentamiento cerca de la superficie, separados por esta barrera”.
“Si algo puede atravesar esa barrera y permitir que el calor y la humedad de la superficie entren en la fría atmósfera superior, se producirá una enorme tormenta”.
En una simulación, los investigadores observaron más lluvia a lo largo de seis horas que la que caen algunos ciclones tropicales en los EE. UU. Durante varios días. Eso es mucha agua. Una vez que se libera, la ‘batería atmosférica’ se recarga y el ciclo se repite.
La convección de invernadero demostrada en este estudio es similar en algunos aspectos a lo que ya se ve en las Grandes Llanuras de los Estados Unidos, informan los investigadores, pero en una escala mucho más dramática.
A pesar de lo terrible que es la crisis climática, nadie está prediciendo estos enormes saltos de temperatura para la Tierra en este momento. Sin embargo, la investigación es importante para comprender de qué es capaz el clima de la Tierra y trazar un mapa del futuro de nuestro planeta a lo largo de millones de años, a medida que el Sol continúa brillando.
“Este estudio ha revelado una nueva física rica en un clima que es solo un poco diferente de la Tierra actual desde una perspectiva planetaria”. dice el científico ambiental Robin Wordsworth, de la Universidad de Harvard.
“Plantea grandes preguntas sobre la evolución climática de la Tierra y otros planetas en las que trabajaremos durante muchos años”.
La investigación ha sido publicada en Naturaleza.
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