On the present and future changes in heatwave characteristics over the UK using RegCM4

El sol del verano siempre ha sido una fuente de vida y ocio, pero en las últimas décadas también se ha convertido en una fuente de peligro creciente. A medida que el planeta se calienta debido a la actividad humana, el calor no solo se está volviendo más intenso; también se queda por más tiempo, llega con más frecuencia y se extiende a lugares que antes eran frescos. Este cambio está convirtiendo periodos breves de altas temperaturas en eventos peligrosos conocidos como olas de calor. Estas no son meramente días calurosos; son periodos prolongados donde el aire permanece artificialmente cálido, a menudo atrapado por sistemas de alta presión que bloquean los vientos y las nubes que suelen refrescar el ambiente. Cuando este calor se combina con una alta humedad, el cuerpo humano tiene dificultades para enfriarse, lo que provoca graves riesgos para la salud. Comprender cómo cambiarán estos eventos en las próximas décadas es fundamental para proteger a las comunidades, la infraestructura y la salud pública.

Un equipo de investigadores de la Universidad de St Andrews, la Universidad de Hertfordshire y el Instituto Nacional de Tecnología de Rourkela ha analizado de cerca el futuro de estas olas de calor en el Reino Unido. Querían saber no solo si el país se volverá más cálido, sino exactamente cómo cambiará la naturaleza de estos eventos de calor extremo. Para ello, utilizaron potentes simulaciones por computadora. Primero, ejecutaron un modelo climático global, que observa el planeta entero, para ver qué tan bien podía recrear las olas de calor del pasado. Descubrieron que, si bien este modelo global capturaba los patrones generales, perdía algunos de los detalles más finos, particularmente en áreas con terrenos complejos y montañosos como las Tierras Altas de Escocia y el interior de Gales, donde tendía a predecir temperaturas demasiado altas. Para solucionar esto, el equipo utilizó una técnica llamada escala descendente dinámica (dynamical downscaling). Imagine tomar un mapa de baja resolución y ampliar la imagen para ver las calles y colinas individuales; esto es lo que hizo su segundo modelo, RegCM4. Tomó los datos globales amplios y los refinó para crear una imagen mucho más nítida y detallada del clima del Reino Unido, corrigiendo los errores del modelo más grande y proporcionando una visión más clara de lo que está por venir.

Los investigadores proyectaron luego estas condiciones en dos periodos de tiempo futuros: el futuro cercano, que abarca de 2030 a 2060, y el futuro lejano, de 2070 a 2100. Compararon dos caminos distintos que la humanidad podría tomar. Un camino, llamado SSP2, representa un mundo donde la sociedad realiza esfuerzos moderados para reducir las emisiones y adaptarse al cambio. El otro, SSP5, representa un mundo donde la sociedad continúa dependiendo fuertemente de los combustibles fósiles con pocos esfuerzos para frenar las emisiones. Las simulaciones revelaron que, aunque los dos caminos se ven algo similares en el futuro cercano, divergen drásticamente hacia el final del siglo. Bajo el camino moderado, el país experimentará más calor, pero bajo el camino de altas emisiones, el aumento es dramático. Para las últimas décadas de este siglo, se proyecta que la temperatura de verano más común en el Reino Unido aumentará desde el promedio histórico de 14 grados Celsius a 17.5 grados bajo el escenario moderado, y a unos abrasadores 19 grados bajo el escenario de altas emisiones.

El impacto de este calentamiento no se siente de manera uniforme en todo el país. Las simulaciones muestran que la parte sur del Reino Unido, particularmente el área alrededor de Londres y los Home Counties, enfrentará el estrés térmico más intenso. Esto se debe probablemente al efecto de "isla de calor urbana", donde el concreto y el asfalto absorben y retienen el calor, haciendo que las ciudades sean significativamente más cálidas que la campiña circundante. En estas regiones del sur, se proyecta que el índice de calor —una medida que combina temperatura y humedad para mostrar qué tan caliente se siente realmente para un ser humano— supere los 29 grados Celsius en partes de Londres para finales de siglo bajo el escenario de altas emisiones. Este nivel de estrés térmico plantea una seria amenaza para la salud humana, especialmente durante la exposición prolongada. Incluso las regiones del norte, que actualmente disfrutan de veranos más frescos, verán cambios significativos, aunque la intensidad seguirá siendo menor que en el sur.

Quizás el hallazgo más sorprendente se refiere a la frecuencia y duración de estos eventos de calor. El estudio sugiere que, bajo la vía de altas emisiones, el Reino Unido experimentará un número mucho mayor de olas de calor cada verano. En el futuro cercano, aproximadamente el 33 por ciento del país podría ver cinco olas de calor en un solo verano bajo el escenario de altas emisiones, una cifra que aumenta al 36 por ciento hacia finales de siglo. En contraste, bajo el escenario moderado, es más probable que el país vea tres olas de calor por verano, cubriendo cerca del 21 al 22 por ciento de la tierra. Además, las noches se están volviendo más cálidas. Los investigadores rastrearon las "noches tropicales", definidas como noches donde la temperatura no cae por debajo de los 20 grados Celsius. Estas se están volviendo más frecuentes y generalizadas, lo que significa que el cuerpo tiene menos tiempo para recuperarse del calor diurno. En el sureste, estas noches tropicales podrían convertirse en una ocurrencia regular, con algunas áreas experimentando hasta 15 de tales noches al año para finales de siglo.

El estudio también analizó la mecánica atmosférica detrás de estos eventos, específicamente los sistemas de alta presión que atrapan el aire caliente. Las simulaciones sugieren un cambio en cómo se comportan estos sistemas bajo altas emisiones. Si bien el número total de días con estos sistemas de bloqueo podría disminuir ligeramente, los que se formen durarán mucho más. En promedio, un sistema de atrapamiento de calor establecido podría persistir aproximadamente un 21 por ciento más de lo que lo hace hoy. Al mismo tiempo, los veranos sin tales eventos de bloqueo en absoluto son cada vez más comunes, lo que sugiere un nuevo patrón meteorológico donde los eventos de calor son menos frecuentes en número, pero mucho más persistentes e intensos cuando ocurren.

El mensaje claro de estas simulaciones es que el futuro del calor en el Reino Unido no está fijo; depende en gran medida de las decisiones tomadas hoy. La diferencia entre un futuro con un calentamiento moderado y uno con un calentamiento extremo es notable, y la brecha se amplía significamente después de 2060. La investigación indica que las reducciones a corto plazo en las emisiones de gases de efecto invernadero podrían limitar sustancialmente la intensificación de estas olas de calor y los riesgos asociados para la salud. Sin tal acción, el país enfrenta un futuro donde el calor extremo no es solo una molestia ocasional, sino una realidad frecuente, generalizada y persistente que desafía los límites de la seguridad humana y la infraestructura.