El archivo de la naturaleza revela las tempestades del Atlántico a través del tiempo

Los cazadores de Paleo tormentas en Rice necesitan datos para refinar el registro de los huracanes de la historia

Los huracanes del Atlántico no solo van y vienen. Dejan pistas de su paso por el paisaje que duran siglos o más. Los científicos de la Universidad de Rice están utilizando estos archivos naturales para encontrar señales de tormentas cientos de años antes de que los satélites nos permitieran verlas en tiempo real.

La becaria postdoctoral Elizabeth Wallace , una paleotempestóloga que se unió al laboratorio de la científica climática de Rice Sylvia Dee este año, se basa en técnicas que revelan la frecuencia de los huracanes en la cuenca del Atlántico durante milenios.

La red de sitios del Atlántico Norte que conservan registros de huracanes se extiende a lo largo de la costa desde Canadá hasta América Central, pero con importantes brechas. Agrandar imagen.
Un nuevo estudio dirigido por científicos de la Universidad de Rice muestra que llenar esos vacíos con datos de los estados del Atlántico medio ayudará a mejorar el registro histórico de tormentas en los últimos miles de años y podría ayudar en las predicciones de tormentas futuras en una época de cambio climático. 
Crédito Ilustración:
Elizabeth Wallace.

Los datos de huracanes del paleoclima (o datos ‘proxy’) se encuentran en archivos naturales como anillos de árboles que conservan signos de inundaciones a corto plazo, sedimentos en agujeros azules (cavernas marinas) y estanques costeros que conservan evidencia de arena arrastrada tierra adentro por marejadas ciclónicas. Estos archivos naturales dan a los investigadores una idea aproximada de cuándo y dónde llegaron los huracanes.

En un nuevo artículo publicado en Geophysical Research Letters, Wallace, Dee y el coautor Kerry Emanuel, un científico climático del Instituto de Tecnología de Massachusetts, toman cientos de miles de tormentas «sintéticas» generadas a partir de simulaciones de modelos climáticos globales de los últimos 1.000 años y examinan si son capturadas o no por la vasta red de proxies de paleo huracanes del Atlántico.

Reconstruyendo el pasado para predecir el futuro

Reconstruir el pasado ayudará a los científicos a comprender el flujo y reflujo de los huracanes del Atlántico a lo largo del tiempo. Estudios anteriores de Wallace y otros han demostrado que un solo sitio que captura tormentas pasadas no se puede utilizar para reconstruir los cambios climáticos provocados por huracanes; sin embargo, una red de representantes podría ayudar a refinar los modelos de cómo estas tormentas probablemente se verán afectadas por el cambio climático en el futuro.

Elizabeth Wallace.
Crédito: Abby Llona.

«Estos proxies de paleo huracanes nos permiten reconstruir tormentas en el pasado, y los estamos usando para descubrir cómo ha cambiado la actividad de tormentas en toda la cuenca», dijo Wallace, una nativa de Virginia que obtuvo su doctorado en el MIT y en la Institución  Oceanográfica Woods Hole el año pasado y se conectó con Dee cuando la profesora habló allí en 2017.

“Si tengo un núcleo de sedimentos de Florida, solo captura las tormentas que azotan Florida”, dijo. «Quería ver si podemos utilizar la colección completa de registros recopilados de las Bahamas, la costa este y el Golfo de México durante las últimas décadas para reconstruir con precisión la actividad de tormentas en toda la cuenca durante los últimos siglos».

Necesidad de agregar más sitios de estudio

Las tormentas sintéticas que construyeron ayudaron a ilustrar lo que Wallace ya sabía: hay un sesgo hacia el Caribe y el Golfo de México, y una necesidad de más representantes a lo largo de las costas este de América del Norte y Central. La búsqueda del equipo de Rice en el futuro será refinar sus simulaciones climáticas y agregar más sitios a las redes para reconstruir mejor la actividad de huracanes anteriores.

“En particular, en realidad no hay sitios del sureste de los Estados Unidos, lugares como las Carolinas”, dijo. “Uno de los objetivos de este trabajo es resaltar hacia dónde deben ir los científicos a continuación”.

Estudiando Núcleos de Sedimentos y comparándolos con los anillos de los árboles

Wallace tiene experiencia de primera mano en la perforación de núcleos. “Durante un evento de tormenta, hay fuertes vientos y olas que toman la arena de la playa y esencialmente la arrojan de regreso a un estanque costero”, dijo. “Solo durante los eventos de tormenta estas capas de arena se depositan en el estanque, y en los núcleos de sedimentos se pueden ver intercaladas con el lodo fino que suele estar allí. Podemos fechar estas capas de arena y saber cuándo un huracán azotó el sitio».

Señaló que todavía no ha habido un esfuerzo «intensivo» para comparar los registros de sedimentos y anillos de árboles. «El registro del árbol es todavía un proxy incierto», dijo Wallace. «Estamos buscando registros de anillos de árboles con firmas de lluvia que correspondan a tormentas ocurridas durante los últimos 200 o 300 años que coincidan con los registros de sedimentos para ese mismo intervalo».

Determinando dónde perforar los Núcleos

Sylvia Dee.
Crédito: Rice University.

Dee dijo que el trabajo es fundamentalmente diferente de los modelos paleoclimáticos  que estudia con mayor frecuencia. “Aquí estamos tomando modelos climáticos y generando cientos de tormentas pseudo-tropicales”, dijo. “Estamos ‘jugando a Gaia’ haciendo una versión plausible de la realidad y combinándola con nuestro conocimiento de los sitios proxy disponibles.«

“Esto nos dice cuántos registros de cuántos lugares necesitamos de manera realista para capturar una señal climática”, dijo Dee. “Es muy caro salir y perforar núcleos, y esto nos ayuda a darnos una forma de priorizar dónde perforar».

Conclusiones

“Esta investigación es crucial a medida que aceleramos hacia un estado medio climático con temperaturas cada vez más cálidas en el Océano Atlántico”, dijo. “Comprender cómo han evolucionado estas tormentas a lo largo del tiempo proporciona una línea de base con la que evaluar los ciclones tropicales con y sin impactos humanos en el sistema climático”.

Una beca de investigación pan postdoctoral y una beca de la Academia Rice para Wallace y una subvención del Programa de Investigación del Golfo para Dee apoyaron el estudio. Dee es Profesora Asistente de Ciencias Terrestres, Ambientales y Planetarias. Emanuel es Profesor de Ciencias Atmosféricas de Cecil & Ida Green y codirector del Centro Lorenz del MIT.

Lee el abstract del paper en: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2021GL094891.

Material relacionado

Coral tells own tale about El Niño’s past: https://news.rice.edu/2020/03/26/coral-tells-own-tale-about-el-ninos-past-2/

Ice-age climate clues unearthed: https://news.rice.edu/2018/10/24/ice-age-climate-clues-unearthed-2/

The Climate and Water Lab (Dee): https://sylviadeeclimate.org

Earth, Environmental and Planetary Sciences: https://earthscience.rice.edu

Wiess School of Natural Sciences: https://naturalsciences.rice.edu

Fuente: Rice University.

Artículo original:Nature’s archive reveals Atlantic tempests through time‘. Mike Williams. Sept. 7, 2021.

Curiosidades

Los ciclones severos pueden haber jugado un papel en el colapso Maya

Los sedimentos recuperados del Gran Agujero Azul, frente a la costa de Belice, apuntan a tormentas extremadamente severas durante el período Clásico tardío de la historia Maya. 
Crédito: iStock / Mlenny.

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