Transporte de humedad atmosférica hacia el norte de Suramérica y la cuenca del Amazonas bajo escenarios de cambio climático

Abstract

RESUMEN: El cambio climático ha condicionado el desarrollo de los países alrededor del mundo. El norte de Suramérica y la cuenca del Amazonas se encuentran entre las regiones más vulnerables ante este fenómeno, según el quinto informe del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático. Uno de los mayores impactos generados por este fenómeno es la inestabilidad en la seguridad hídrica. La disponibilidad hídrica de estas regiones se encuentra determinada por complejos factores, como el transporte de humedad atmosférica desde regiones oceánicas y continentales, el cual está asociado con la circulación atmosférica de mayor escala pero también con la disponibilidad de vapor de agua en la atmósfera, que está condicionada en parte por el proceso de evaporación desde fuentes de agua y la transpiración desde la vegetación. Es por esto, que el análisis del transporte de humedad atmosférica bajo efectos y forzamientos de cambio climático es un tema totalmente relevante. Este estudio analiza los cambios proyectados para finales del siglo XXI, bajo escenarios de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), del reciclaje y del transporte de humedad atmosférica hacia tres regiones estratégicas ubicadas en Suramérica: el norte de Suramérica, el norte del Amazonas y el sur del Amazonas. Los estimados de transporte y reciclaje de humedad se obtuvieron a partir de las proyecciones de 11 modelos de circulación general de la quinta fase del Proyecto de Comparación de Modelos Acoplados (CMIP5), bajo el escenario extremo RCP8.5 y a través de la implementación del modelo analítico semi-lagrangiano Dynamic Recycling Model (DRM), que, derivado de la ecuación de conservación de masa y utilizando datos de evaporación, precipitación, agua precipitable y vientos, proporciona estimados de transporte y reciclaje de humedad atmosférica. Nuestros resultados sugieren aumentos de agua precipitable sobre todas las regiones estudiadas e incrementos de evaporación oceánica para finales del siglo XXI. Pese al aumento de vapor de agua disponible en la atmósfera, los modelos proyectan cambios heterogéneos espacialmente en la precipitación. Además, sobre las tres regiones de interés se proyectan disminuciones en cantidad y contribución del reciclaje de la precipitación (i.e. proveniente de humedad evaporada in situ) para finales de siglo respecto al periodo histórico, durante todas las temporadas. Las proyecciones de disminución en la cantidad de reciclaje de precipitación para las tres regiones de interés son mucho más marcadas durante las dos últimas temporadas del año (Junio a Agosto (JJA) y Septiembre a Noviembre (SON)), con valores diferentes entre regiones: 20% y 21% en el norte del Suramérica, 25% y 27% en el norte del Amazonas, y 40% y 31% en el sur del Amazonas, para JJA y SON, respectivamente. Incluso, los porcentajes de acuerdo entre los modelos CMIP5 para los cambios de reciclaje de precipitación durante estas dos temporadas son mayores que para el resto del año. En cuanto al transporte de humedad atmosférica desde otras regiones del dominio de estudio hacia las tres regiones de interés, se encuentra que el océano Atlántico Tropical Sur aumentará sus contribuciones en determinadas temporadas del año para finales del siglo XXI. Lo anterior podría estar relacionado con el fenómeno de expansión del cinturón tropical evidenciado y analizado por múltiples investigaciones durante las últimas décadas. Se destaca además, que las proyecciones para finales de siglo analizadas en este estudio indican una reducción marcada en el reciclaje de agua precipitable y precipitación sobre el Sur del Amazonas, principalmente durante la transición entre la temporada seca y la temporada lluviosa (SON). Múltiples líneas de evidencia muestran que la región del Amazonas viene experimentando una temporada seca de mayor duración durante las últimas décadas, así como una reducción de precipitación durante la temporada de transición a las lluvias (Septiembre a Noviembre). Más aún, análisis de proyecciones climáticas sugieren que, en asociación con incrementos de concentraciones atmosféricas de GEI, la temporada seca en esta región podría seguirse extendiendo e intensificando. Nuestros resultados contribuyen a entender los mecanismos que pueden dar lugar a las disminuciones de precipitación y el alargamiento de la temporada seca en una región que ha experimentado grandes intervenciones antrópicas, no solo por los efectos de los aumentos de emisiones de GEI, sino también de los cambios de uso de suelo asociados a la deforestación.