La explicación científica de la borrasca Filomena

Paisaje nevado en calles de Morella después de la borrasca de Filomena. Se observa una calle con árboles cubiertos de nieve.

Morella, 10 de enero 2021

Mientras en España se viven nevadas excepcionales, en Grecia el clima es de un calor inusual.

¿Qué explicación científica tiene la borrasca Filomena? ¿Existe algún vínculo con el repentino calentamiento estratosférico del vórtice polar observado la semana pasada?

¿Qué relación tiene la borrasca Filomena con la emergencia climática?

Episodio histórico de invierno en España

La borrasca Filomena se alejó de la península ibérica este domingo batiendo récords de nevadas en numerosos puntos de España. Aún así, el clima seguirá siendo muy adverso toda la semana. El 11 de enero a las 6 de la mañana se han registrado -17,5 ºC en Burgo de Osma (Soria), -16 ºC en Bello (Teruel) o bien -13 ºC en puntos de Zaragoza, Segovia, Soria, Lleida o Guadalajara. 

imagen de Madrid nevada por la Filomena 

foto Madrid nevada por Filomena
Imágenes tomadas por Sophia Tavares.

Esta situación en España está provocada por el encuentro entre un descenso de aire frío polar y la borrasca Filomena cargada de intensas precipitaciones. Aunque el centro de España tiene un clima bastante continental, las capas de nieve en Madrid (más de 40 cm) son excepcionales. Estas nevadas no se han visto desde marzo de 1971. Y las temperaturas seguirán siendo heladas por las noches bajo el efecto de la radiación nocturna acentuada por la gruesa capa de nieve y el cielo que se ha despejado desde entonces.

Durante este episodio histórico de invierno en España, debido al descenso de aire frío polar y a la borrasca Filomena, se han registrado temperaturas por debajo de los -20 °C, más propias de Escandinavia que de la península ibérica:

  • – 20,8 °C  en Teruel,
  • – 21,3 °C en Calamocha,
  • – 25,2 °C  en Molina de Aragón.

Grecia bajo la influencia del aire caliente

Playa en grecia con gente bañándose en el mar en enero 2021
Varias personas se bañan en las playas de Grecia durante la ola de calor en inicio enero 2021.

Mientras en España temblamos, los griegos disfrutan de un calor inusual en el mes de enero. Grecia se ha encontrado bajo la influencia oriental de la borrasca Filomena. A continuación, una corriente proveniente del norte de África ha traído calor a varios países de la zona. Este fenómeno meteorológico explica los 22,8 °C registrados en Atenas el 10 de enero y hasta 28,3 °C en el extremo oeste de Creta. Temperaturas completamente inusuales para esta época del año.

¿En qué capa de la atmósfera sentimos el clima?

El clima que sentimos se encuentra en la parte más baja de la atmósfera, es decir en la troposfera. Esta capa ocupa hasta unos 8 km de altitud sobre las regiones polares y unos 14-16 km sobre los trópicos. Por encima de la troposfera se ubica la estratosfera, una capa de la atmósfera muy seca de 30 km de espesor.

imagen ilustrada de las capas de la atmósfera

¿Qué es el vórtice polar?

Cada año, a medida que nos acercamos al otoño, el polo norte comienza a enfriarse, recibe cada vez menos luz y energía térmica hasta alcanzar los meses de oscuridad. El polo norte se enfría a un ritmo muy superior a como lo hacen las latitudes inferiores de la Tierra que continúan recibiendo la energía del Sol. Además, esta reducción de temperatura en el polo norte también provoca una caída gradual de la presión.

A medida que la temperatura desciende sobre el polo norte, comienza a desarrollarse un área de baja presión en la estratosfera que origina un gran ciclón persistente que se ubica en la media, alta troposfera y la estratosfera. Este fenómeno se denomina vórtice polar, es más potente durante el invierno y disminuye o desaparece en verano. El vórtice polar antártico es más pronunciado y persistente que el vórtice polar ártico.

A continuación se muestra una imagen del vórtice polar ártico a diferentes altitudes. Cuanto más nos acercamos al suelo, más deformado se vuelve, debido a la complejidad del terreno y los numerosos frentes y sistemas meteorológicos que lo distorsionan.

imagen de 4 vórtices polares en función de la latitud
Imagen del vórtice polar en función de la altitud

¿Existe algún vínculo entre la borrasca Filomena y el repentino calentamiento estratosférico del vórtice polar observado la semana pasada?

Los científicos intentan buscar una explicación al fenómeno meteorológico que ha provocado la borrasca Filomena.

La semana pasada se produjo un calentamiento estratosférico repentino, que elevó la temperatura en la estratosfera por encima del Polo Norte de -70 ° C a -20 ° C e invirtió los vientos del vórtice polar, lo que generó temores en la comunidad científica de la llegada de frío polar en nuestras regiones en las próximas semanas. 

Según David Salas y Melia, investigador de Météo-France en CNRM, el vínculo se puede monitorear, pero no se ha probado nada. Además, un calentamiento estratosférico repentino puede ser el precursor de un enfriamiento fuerte, pero ha habido olas de frío sin que ocurra este fenómeno. 

Calentamiento estratosférico repentino y la relación científica con la borrasca Filomena

Numerosos científicos atribuyen la borrasca Filomena al repentino calentamiento estratosférico. Como se ha comentado más arriba, a principios de enero, se produjo un calentamiento estratosférico repentino, que elevó la temperatura en la estratosfera por encima del Polo Norte de -70 ° C a -20 ° C e invirtió los vientos del vórtice polar. Antes de este calentamiento estratosférico, Nueva York registraba temperaturas 5,1 grados superiores de lo normal y Chicago 7,2 grados superiores a la media.

Vórtice polar ártico del 28 de diciembre 2020. Se observa la Tierra y diferentes colores que marcan la temperatura de la estratosfera.
Temperatura estratosfera el 28 de diciembre

el 28 de diciembre, el núcleo frío del vórtice polar todavía estaba bastante intacto, manteniendo temperaturas frías de  -80 ° C en el centro, sobre Groenlandia.

Vórtice polar ártico del 30 de diciembre 2020. Se observa la Tierra y diferentes colores que marcan la temperatura de la estratosfera.
Temperatura estratosfera el 30 de diciembre

Solo dos días después, se empieza a notar una ola de calentamiento que alcanza un pico local sobre Siberia, con temperaturas máximas de + 5 °C o más.

Vórtice polar ártico del 5 de enero 2021. Se observa la Tierra y diferentes colores que marcan la temperatura de la estratosfera.
Temperatura estratosfera el 5 de enero

El 5 de enero, corresponde a la fecha preliminar del evento de calentamiento estratosférico repentino, ya que los vientos alrededor del círculo polar se han invertido. El fuerte sistema anticiclónico ha deformado el otrora vórtice polar circular dividiendo el núcleo frío del vórtice polar en dos partes. Uno sobre Norteamérica y otro sobre el sector europeo. Este acontecimiento ocurre en la estratosfera, a 30 km de altitud.

Aunque no hay garantía de que suceda, un calentamiento estratosférico repentino generalmente conduce a una ola de clima helado en latitudes inferiores. Esta vez, el mecanismo de los engranajes en la atmósfera ha funcionado tal como prevén los expertos en el clima y se ha producido un descenso de aire frío polar combinado con la borrasca Filomena que ha provocado un episodio histórico de invierno en España.

¿Qué relación tiene la borrasca Filomena con la emergencia climática?

En la historia de la Tierra, nuestro planeta ha vivido periodos inestables en múltiples escalas de tiempo con cambios repentinos de clima. Ahora, la actividad antropogénica está forzando fuertemente el sistema debido a un aumento rápido de la concentración de CO2 en la atmósfera. Este aumento de concentración de dióxido de carbono implica un aumento de la temperatura media del planeta que, a su vez, origina una emergencia climática ya prácticamente apoyada por la mayoría de científicos del mundo. Una de las evidencias de la emergencia climática consiste en la aparición de eventos climáticos extremos. En el año 2018, los eventos climáticos extremos afectaron a casi 62 millones de personas en el mundo. Numerosos científicos expertos en el clima consideran que el descenso de aire frío polar combinado con la borrasca Filomena es el primer episodio climático extremo del año 2021. 

Autora: Àngels Sala (editora de ciencias)

Fuentes: