¿Por qué es imposible de predecir la llegada de otra Filomena?

“Se espera que podamos tener una segunda Filomena en torno al 24 de enero”, afirma tajante Jorge Rey en una reciente entrevista con la televisión autonómica de Castilla y León. No es meteorólogo, sólo tiene 15 años y una frase (no exenta de paradoja) preside su perfil de Twitter: “Sin ciencia no hay futuro”. ¿La paradoja? Que su método predictivo (una técnica ancestral pastoril denominada las cabañuelas) carece de base científica alguna.

Esto no ha sido óbice para que numerosos periódicos, radios y televisiones de ámbito nacional hayan entrevistado a este joven que, dicen, avisó con mucha antelación del fenómeno meteorológico extremo más recordado en España este año: la tormenta de nieve más colosal que colapsó Madrid y gran parte del país, de la que ahora anuncia secuela. Él ha sido el único que se ha atrevido a hacer semejante predicción; el único que ha detallado cómo serán las temperaturas y precipitaciones del próximo invierno, primavera y verano. ¿Qué está pasando aquí? ¿Acaso la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET) se ha quedado rezagada?

Como suele suceder, la realidad es mucho más compleja.

La meteorología tiene sus límites. Superado un umbral (que se mide en días), no es posible predecir las condiciones específicas que tendremos en una región y espacio temporal concretos. Francisco Martín, meteorólogo jubilado del Cuerpo Superior de Meteorólogos del Estado y colaborador de la empresa de previsión Meteored, asegura que es “imposible” pronosticar un fenómeno como Filomena con tanta antelación y para un determinado día en concreto: “quién lo diga está mintiendo”.

En noviembre de 2022, un proyecto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha empezado un proyecto para entender cuál es el papel de la química ambiental como fuente para prever fenómenos meteorológicos. “El acoplamiento entre composición estratosférica y circulación atmosférica no se tiene en cuenta en la totalidad de modelos actuales de predicción y solo se ha usado en algunos de los modelos que han contribuido al informe del IPCC (Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático). Al mejorar nuestro conocimiento sobre el papel de la composición química, el proyecto Soclim (“Stratospheric composition feedbacks in a changing climate: drivers and mechanisms”) contribuiría a mejorar las predicciones de fenómenos extremos”, afirmó el director del proyecto Gabriel Chiodo, investigador del CSIC en el Instituto de Geociencias (IGEO-CSIC-UCM) y del ETH de Zurich, en una nota de prensa del CSIC.

Todos los expertos consultados para este artículo han expresado idéntico punto de vista al respecto.

Se avisó de Filomena con una semana de antelación

Siete días antes de que la histórica borrasca Filomena pintara España de blanco con capas de nieve de hasta 50 centímetros de espesor en Madrid, la AEMET (para la que Martín trabajó durante 36 años) advirtió de la llegada de “un fenómeno adverso y de alto impacto social”. Y hasta aquí llega la ciencia por ahora: “Desgraciadamente, no podemos hacer más, este es el estado del arte actual, y no las predicciones que se basan en levantar una piedra y medir su humedad”.

En cuanto empezamos a hablar de vaticinios que se miden en semanas o meses, la certidumbre desciende en picado. Hay que tener presente que estas, denominadas previsiones probabilísticas de tendencias, se elaboran en base a medias climatológicas que engloban todos los días de un mes o una estación. “Esto no implica que en un día o dos haya entradas de aire frías, como debe ser”, remarca Martín por teléfono.

Generoso en los detalles, pero precavido en la precisión de su discurso, Martín asemeja la gestación de Filomena con el acopio de los ingredientes para preparar una tortilla española: “necesitas buenas patatas, huevos, cebolla… lo mismo pasó con la tormenta. Filomena no se debió exclusivamente a la entrada de una masa de aire tropical: había aire frío estancado en capas bajas, frío en niveles altos y la propia borrasca, que llegó cargada de humedad desde la zona subtropical, con un largo recorrido por el Atlántico, se pasó por Canarias y subió a la península”.

Las matemáticas detrás de las tendencias de previsión

La previsión de una Filomena 2 no es algo realista, aún. Ni siquiera es correcto usar la palabra “previsión”, pues la AEMET trabaja con “tendencias de previsión, basadas en ecuaciones y estadísticas que anticipan cómo se va a comportar una estación o un año con respecto a la climatología”, nos dice Rubén del Campo, portavoz de la AEMET.

En su publicación estacional más reciente (disponible entre los días 25 y 30 de cada mes), el organismo público ha adelantado que hay altas probabilidades de que este invierno sea relativamente seco y cálido, señalando que hay un 60% de probabilidades de que los meses de noviembre, diciembre y enero sean más calurosos de lo normal en el tercio oriental de la península y Baleares. En el resto de España, la probabilidad es del 45%. “Como ves, siempre hablamos en términos probabilísticos. Nunca vamos a dar nada por seguro. Eso no lo podemos hacer”, aclara Rubén del Campo.

Y en cuanto a las precipitaciones, la falta imprecisión y ausencia de certezas de la propia ciencia en combinación con una cadena de chubascos inesperados es capaz de convertir en papel mojado cualquier tendencia de previsión. “Sólo con lo que llovió los días 29, 30 y 31, este octubre pasó de ser uno de los octubres más secos de las últimas cuatro décadas a un octubre seco, pero normal”, añade Del Campo”.

Estos modelos estacionales funcionan mejor en latitudes tropicales que aquí en España: “estamos a caballo entre las masas de aire polar que vienen del norte y las de aire cálido que vienen del sur. Estos contrastes hacen que resulte difícil saber, en un periodo de tres meses, cómo van a interactuar dichas masas de aire”, añade Rubén. La cosa cambia cuando ensanchamos la horquilla temporal: determinar cuál va ser el cambio en las condiciones medias a lo largo de las próximas décadas sí está a nuestro alcance.

Rubén del Campo reconoce que “esto a veces puede resultar paradójico” para el público en general. Pero tiene una explicación:  los patrones que determinan el  clima a largo plazo no son los mismos que los que lo determinan a corto. “En el entorno de Europa, el próximo trimestre está determinado por parámetros como la capa de nieve que puede entrar de Siberia o por el fenómeno de la Niña que se está produciendo en el Pacífico Oriental, mientras que, a largo plazo, el factor central determinante son los gases de efecto invernadero”.

¿Influye el cambio climático en los fenómenos extremos?

Fenómenos meteorológicos extremos como Filomena, las sequías, las olas de calor (cada vez más mortales) o las noches tórridas no son accidentes anómalos fruto del cambio climático. “Son algo que ha sucedido siempre”, enfatiza Sergio M. Vicente Serrano, geógrafo del Instituto Pirenaico de Ecología, perteneciente al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Sin embargo, tanto en la península ibérica como a escala global, “hay bastante certidumbre de que los eventos de extremos térmicos van a aumentar en frecuencia y severidad”, alerta.

“Sabemos muy bien cómo factores antropogénicos, como las emisiones de clorofluorocarburos, óxidos de nitrógeno y metano, afectan a la capa de ozono y el vapor de agua estratosférico”, expone Chiodo, “también sabemos que ciertas condiciones meteorológicas, como una estratosfera polar más fría de lo normal, conllevan una destrucción masiva de ozono. Eso es, por ejemplo, lo que pasó en primavera de 2020, cuando se abrió un agujero de ozono en el Ártico”, añade.

En la última década en España, la vega del río Ebro se ha inundado tres veces, las olas de calor se han duplicado y las Danas se han vuelto cada vez más frecuentes; 2005 fue el año más seco desde que existen registros y el del 2003, el verano más caluroso. Pero es necesario insistir: no se puede establecer una relación causa-efecto entre fenómenos climatológicos extremos y el calentimiento global. Como explica Rebecca Lindsey en este reportaje del Servicio Meteorológico Nacional de EE UU, la sociedad está formulando una pregunta “que no tiene por respuesta un sí o un no”. La explicación es relativamente sencilla: el cambio climático no crea estos fenómenos, sino que los acentúa.

Tomemos, por ejemplo, el caso de las inundaciones en la península ibérica. “Lo que sucede es que nuestro sistema ahora tiene una mayor cantidad de energía”, comenta Vicente Serrano; “al existir una mayor cantidad de radiación neta, nuestra atmósfera está más caliente, lo que provoca que el Mediterráneo pueda aportar más agua a la atmósfera y, finalmente, inundaciones de mayores proporciones”.

Con un aumento (a lo largo de los últimos 40 años) de 1,5 º C con respecto a los niveles preindustriales de finales del siglo XIX, la región del Mediterráneo ha experimentado un calentamiento superior al de la media de la superficie terrestre debido a las características geográficas de su mar cerrado. Según informa el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) en el avance de su sexto informe sobre el cambio climático, el aumento del calentamiento global ha sido 1,1 grados superior. De nuevo, se trata de una media: “en muchas regiones y estaciones del año se está experimentando un calentamiento superior al promedio mundial anual y, particularmente en el Ártico, el calentamiento llega a entre el doble y el triple”, se lee en el documento, publicado en agosto.

En cambio, en otras zonas, como la fachada este de los Estados Unidos, no se está observando este incremento. “La atmósfera es un fluido y no se está quieta: no se puede esperar un comportamiento exactamente igual en todas las regiones del mundo. Hay que tener en cuenta factores como la circulación, el transporte de la humedad, los cambios de uso del suelo, los procesos adiabáticos [basados en la no transferencia de calor de un fluido en su entorno] o los gradientes topográficos (como la presión atmosférica)”, señala el investigador del CSIC, que se confiesa poco esperanzado con el cumplimiento de los nuevos objetivos fijados en la COP26: “no creo que las emisiones se reduzcan lo suficiente como para que tengan un impacto notable en la ocurrencia de eventos extremos futuros”.

Las sequías también aumentarán en la región del Mediterráneo, pero con un agravante: los modelos muestran un descenso de las precipitaciones: “las modelizaciones de la lluvia son mucho más complicadas y las incertidumbres de los modelos son mayores, pero parece que en un futuro las altas presiones subtropicales se desplazarán hacia el norte y que ese anticiclón de las Azores (que suele afectar a zonas más hacia el sur) nos afectará durante más tiempo.

Supercomputadoras para explicar el comportamiento de la Tierra

La información sobre la frecuencia de fenómenos extremos en periodos muy largos es mucho más robusta que intentar predecir cómo se va a comportar este año o esta estación en particular debido a que la variabilidad interna es mucho más importante y difícil de predecir para escalas de tiempo cortas.

La rama de la investigación del clima dedicada a estudiar la conexión entre el cambio climático y los fenómenos extremos se denomina atribución de eventos extremos. Ni que decir tiene que estos estudios cuestan tiempo y dinero. No estamos hablando, precisamente de pulsar un botón y esperar los resultados. En España, por desgracia, “no hay demasiada gente trabajando en esta área; debería de encargarse la AEMET, pero no tienen capacidad”, comenta Francisco Doblas, director del departamento de Ciencias de la Tierra del Centro Nacional de Supercomputación en Barcelona y colaborador del informe del IPCC de este año y del 2013 (se suelen publicar, salvo pandemias, cada siete años).

El centro en el que trabaja, también conocido como el Barcelona Supercomputing Center, alberga el MareNostrum IV, el supercomputador más potente de España (cuya inminente actualización se ha visto retrasada, también, por culpa de la pandemia). Este prodigio tecnológico, valorado en 34 millones de euros, es una de las puntas de lanza europeas para realizar, entre otros, los complejos cálculos que requiere el estudio de la contaminación y sus efectos sobre el clima: “un sistema de atribución de eventos extremos nos permitiría conocer en qué medida el cambio climático ha modificado la probabilidad de un fenómeno extremo como Filomena y, al mismo tiempo, también averiguar cómo ha contribuido el cambio climático a que la cantidad de nieve que cayó fuese anormal”.

El segundo ordenador más potente de España, el Nimbus, acaba de ser actualizado a su nueva versión mastodóntica (en tamaño y capacidad operativa): el Cirrus. Si la medalla de oro, con 11.100 operaciones por segundo, se encuentra en Barcelona, la de plata, como no podía ser de otro modo, ha recaído en la capital.

Inaugurado en la primavera de este año por el presidente del Gobierno, Pedro Sánchez, el Cirrus vive, precisamente, en las instalaciones de la AEMET en Madrid. Cien por cien operativo desde septiembre, está siendo de gran ayuda en el modelado y predicción de la trayectoria de las cenizas que expulsa el volcán de La Palma.

La excepción canadiense

Para una correcta atribución de eventos extremos se consideran dos sujetos de análisis: un mundo real y un “mundo contrafactual” en el que el ser humano jamás ha emitido gases de efecto invernadero ni aerosoles (los responsables de calentar y enfriar el planeta, respectivamente).

Sólo hay un evento extremo que se ha podido atribuir sin ningún tipo de dudas al cambio climático: la ola de calor de Canadá del pasado junio. Un estudio internacional en el que han participado científicos de Estados Unidos, Canadá, Reino Unido, Francia, Alemania, Suiza y Países Bajos comparó hasta 21 modelos climatológicos diferentes para concluir que el calentamiento global había multiplicado por 150 las posibilidades de que se produjese la ola de calor que se cobró la vida de unas 500 personas en las provincias canadienses de Columbia Británica y Alberta.

A la hora de mirar hacia el futuro, se vuelve inevitable tener en cuenta el margen de maniobra que tiene el ser humano en cuando a la emisión de gases de efecto invernadero: “en caso de que hayamos seguido un escenario de mitigación del cambio climático, la temperatura en España en el periodo de 2070 a 2090 habrá aumentado entre 2 y 3 grados con respecto al periodo preindustrial”. En caso contrario, uno de los escenarios más pesimistas que se han discutido en la COP26 nos puede llevar a un calentamiento de España de por encima de los 4 grados, “más del doble del que hemos experimentado hasta ahora”.

Semanas frente a décadas

La información sobre la frecuencia y futura evolución de fenómenos extremos en periodos de 20 o 30 años es mucho más robusta la predicción a semanas vista o de cara al año o a la estación que viene. Esto se debe a que “estamos prediciendo dos cosas muy distintas”, matiza Doblas, y añade: “la variabilidad interna del comportamiento del clima es mucho más difícil de predecir y mucho más importante para escalas de tiempo cortas. Así es la naturaleza del sistema climático”.

Sin abandonar esta idea, Doblas recalca que los sistemas de predicción climática mensual y/o estacional como el de la AEMET tienen una “fiabilidad muy baja a escala regional”. Esto hace muy difícil determinar, por ejemplo, si va a haber una mayor frecuencia de tormentas este invierno sobre la península ibérica o mayor riesgo de sequía en primavera.

Pero no todo son malas noticias, pues parece que el periodo estival suele ayudar en la búsqueda de certezas: “En verano sí suele haber una cierta capacidad para predecir con varias semanas a un mes de antelación sequías y olas de calor”.

“La propia naturaleza del clima que caracteriza a la península ibérica y a Baleares hace muy complicado hacer este tipo de predicciones con la suficiente fiabilidad. Por desgracia aún no estamos ahí, hay mucha gente trabajando en ello, pero nos queda mucho por hacer”, concluye Doblas.

Rubén Del Campo, portavoz de la agencia estatal, es optimista cara a los avances futuros y se nota en el entusiasmo en su tono de voz al hablar del nuevo superordenador madrileño: “La supercomputación es necesaria, no sólo para saber qué va a pasar en las próximas décadas, sino también para saber en qué zona va a dejarnos las lluvias más intensas una tormenta o una DANA; si los fenómenos meteorológicos van a ser cada vez más intensos, tenemos que conseguir predecirlos mejor y anunciarlos con la mayor antelación posible”.