CAMBIOS MULTIDECADALES EN LA EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LA CIRCULACIÓN TROPICAL: TENDENCIAS DE LA ESTABILIDAD HÚMEDA BRUTA NORMALIZADA DURANTE 1940–2025
El calentamiento global no sólo modifica la cantidad de energía y de humedad en la atmósfera, también lo hace con la intensidad y estructura de las circulaciones tropicales que se encargan de su distribución. Los cambios observados a lo largo de varias décadas indican una respuesta muy heterogénea en la circulación global tropical la cual contrasta con un debilitamiento general de la circulación de gran escala que los límites teóricos termodinámicos e hidrológicos predicen. Es notoria la respuesta espacialmente heterogénea que incluye un fortalecimiento reciente de la circulación de Walker del Pacífico. Esta aparente contradicción sugiere que el cambio climático está produciendo una reorganización de la circulación tropical más compleja de lo que originalmente pensábamos. Shrestha y Soden (2023), por ejemplo, encuentran un debilitamiento de la circulación global de vuelco durante la era satelital y, al mismo tiempo, una circulación de Walker del Pacífico intensificada regionalmente.
Proponemos estudiar los cambios de largo plazo en la estabilidad húmeda bruta normalizada (Normalized Gross Moist Stability, NGMS), utilizando el reanálisis ERA5 para el periodo 1940–2025 en el dominio 180∘W−20∘W, 20∘S−40∘N, que comprende el Pacífico oriental y central, México, Centroamérica, el Caribe y el norte de Sudamérica. La NGMS es una medida de la eficiencia con la que la circulación asociada con la convección exporta energía húmeda de una columna atmosférica, normalizada por una medida de la intensidad de dicha circulación. Raymond et al. (2009) muestran que esta cantidad puede expresarse a partir de los balances verticalmente integrados de entropía húmeda que puede descomponerse en contribuciones asociadas con los transportes horizontal y vertical.
En este trabajo empleamos el reanálisis de ERA 5 en sus niveles nativos para obtener los términos que componen el índice de NGSM en términos de la energía estática húmeda h=cpT+gz+Lvq. Se examinan además las componentes horizontal y vertical de la estabilidad húmeda bruta, ya que la componente vertical es particularmente sensible a cambios en la estructura del movimiento vertical: perfiles de ascenso bottom-heavy favorecen la importación de energía estática húmeda, mientras que perfiles top-heavy favorecen su exportación.
El objetivo es determinar si los cambios multidecadales de las circulaciones de Hadley y Walker sobre el Pacífico y las Américas están acompañados por cambios sistemáticos en la eficiencia con la que estas circulaciones transportan energía húmeda. el análisis busca establecer si el calentamiento antropogénico está modificando también la cantidad de circulación necesaria para redistribuir una determinada cantidad de energía y humedad, proporcionando así una interpretación energética de la reorganización de la circulación tropical durante las últimas ocho décadas.