Tendremos más arcoíris en el futuro por culpa del cambio climático

Una mañana de hace unos años, en su casa del valle de Mānoa, en Oahu (Hawái, Estados Unidos), la científica Kimberly Carlson miró por la ventana y vio un arcoíris tan brillante y vibrante que la dejó sin aliento.

No fue una sorpresa: Hawái es posiblemente el mejor lugar del mundo para ver arcoíris hoy en día, y Mānoa tiene unas condiciones especialmente ideales para los arcoíris vibrantes: lluvias frecuentes y luz solar.

Pero Carlson, que ahora es profesora de ciencias ambientales en la Universidad de Nueva York, se dio cuenta de que no sabía la respuesta a una sencilla pregunta: ¿Afectaría el cambio climático a los impresionantes arcoíris de Hawái, y de todo el planeta? Planteó la pregunta a algunos colegas científicos del clima, y les intrigó tanto que reclutaron a una clase llena de estudiantes para que investigaran. En noviembre, publicaron sus conclusiones.

"El cambio climático está afectando a los arcoíris; ahora sabemos que es cierto", dice Carlson, la autora principal del artículo, que utilizó modelos informáticos para simular las condiciones futuras del arcoíris. A medida que los principales patrones meteorológicos se modifican debido al cambio climático, muchas partes del mundo (en particular los lugares más cercanos a los polos, como Alaska o Siberia) recibirán más lluvia, lo que podría añadir docenas de días ricos en arcoíris a finales de siglo. 

"Pero también existe la otra cara de la moneda", advierte. Se prevé que el Mediterráneo, el sur de África e incluso algunas zonas tropicales de Sudamérica sean más secas en el futuro y podrían perder una buena parte de sus días de arcoíris de aquí a 2100.

Y aunque el arcoíris suele suscitar momentos de alegría como el suyo en Mānoa, los cielos más coloridos son en realidad una señal de grandes problemas en todo el mundo.

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Una receta para el arcoíris

"El arcoíris es como la mala hierba: aparece allí donde puede, pequeño o grande, brillante o, a veces, realmente insignificante", dice Raymond Lee Jr., un experto en meteorología de la Academia Naval de Estados Unidos. Esto se debe a que sus ingredientes básicos son comunes y se rigen por una física relativamente sencilla.

"La receta básica para ver cualquier segmento del arcoíris natural", dice Lee, "es la lluvia iluminada por el sol".

En primer lugar, se necesitan gotas de lluvia (cuanto más grandes, mejor), dice Lee, ya que las gotas más pequeñas reflejan y refractan la luz solar entrante de forma que las ondas de luz salientes interfieren entre sí, amortiguando el brillo de los arcos. Además, debe haber luz solar directa que atraviese la atmósfera en un ángulo inferior a 42 grados desde el ojo del espectador, lo que ocurre durante la mañana o la tarde en la mayor parte del mundo. Por último, el cielo debe ser lluvioso y no estar cubierto de nubes.

Carlson y sus colegas se dieron cuenta de que podían buscar esas condiciones exactas en los modelos climáticos, por muy fugaces y efímeras que fueran, y compararlas con las observaciones reales del arcoíris para confirmar que los modelos predecían con exactitud los arcoíris.

Para ello, buscaron en Flickr, un sitio web para compartir fotos, cualquier foto con la etiqueta "arcoíris" en cualquier parte del mundo, durante un periodo de 10 años. A continuación, las cotejaron con los lugares en los que los modelos climáticos preveían que se darían las condiciones adecuadas para la formación de arcoíris: la cantidad adecuada de lluvia, sin nubes aéreas, en las horas adecuadas del día y del año. Los modelos coincidían en su mayoría con las observaciones, lo que significaba que podían utilizarlos para predecir futuros arcoíris.

Sin embargo, Lee, que no participó en el estudio, señaló que los modelos no pudieron predecir los arcoíris durante los estallidos de lluvia intensa, exactamente cuando la física dictaría la aparición de los arcos más espectaculares debido al mayor tamaño de las gotas.

Se avecinan más arcoíris

Cuando el equipo hizo avanzar los modelos climáticos hasta el año 2100 y buscó las mismas condiciones de probabilidad de arcoíris, surgió un patrón claro: en general, una Tierra más caliente significa más arcoíris.

El planeta experimentará un ligero aumento de media: entre cuatro y cinco días de arcoíris más al año, además de la media actual de 108 a 117, dependiendo de los modelos que se consulten. Pero las grandes ganancias se concentran en unos pocos lugares.

"Los modelos predicen un aumento masivo de los días de arcoíris en Rusia, Canadá, Alaska y en lugares de gran altitud, como la meseta del Himalaya", dice Carlson, añadiendo 30, 40 e incluso 50 días de arcoíris al año.

Pero si un arcoíris aparece en el cielo y nadie está allí para verlo, ¿ha ocurrido siquiera? Se prevé que las zonas más pobladas y con más arcoíris del mundo en la actualidad, como el Mediterráneo y muchas islas, tendrán menos arcoíris. Los puntos calientes del futuro "no son los lugares donde vive un gran número de personas hoy en día, ni donde probablemente vivirán en el futuro", afirma Carlson.

Los cambios siguen patrones más amplios del cambio climático; de hecho, los cambios ponen de manifiesto algunos de los mayores riesgos y peligros. Los aumentos en el Ártico, por ejemplo, se deben a que el agua que antes caía del cielo en forma de nieve se filtrará más a menudo en forma de lluvia en un futuro más caluroso. Y se prevé que la actual Amazonia, rica en arcoíris, se vea afectada con más frecuencia por la sequía, tanto porque la selva, que actualmente crea su propia lluvia, perderá esa superpotencia al reducirse, como porque el cambio climático en todo el planeta está cambiando y transformando los principales patrones meteorológicos que causan las lluvias tropicales.

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Una herramienta secreta

Cuando Andrew Gettelman, científico del clima del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico, se enteró del artículo de Carlson, le envió un correo electrónico inmediatamente. Había estado trabajando en un proyecto similar, pero con un propósito diferente: ver lo bien que funcionaban los modelos climáticos.

Los modelos climáticos son excelentes para muchas cosas, pero todavía tienen dificultades para reproducir con precisión algunas de las partes de la receta del arcoíris: las lluvias y la cobertura de nubes (que dicta si el sol puede asomarse e instigar un arcoíris). Por eso, "observar si los modelos reproducen bien el arcoíris es una buena manera de ver si el sistema está totalmente fuera de juego", dice Gettelman. Hasta ahora, los modelos que ha examinado han predicho con exactitud la aparición del arcoíris, y coinciden con los resultados de Carlson.

"Lo que probablemente ocurra [en el futuro] es que haya menos nubes y algo más de lluvia, lo que significa que habrá más oportunidades de ver arcoíris porque las nubes están bajando", dice. Lo que sugieren los modelos, y esta investigación, es que "las nubes son cada vez menos comunes, y ligeramente más delgadas, en el futuro".

Por lo tanto, un futuro rico en arcoíris y menos nublado podría ser una señal de problemas planetarios profundos, subraya, porque las nubes, especialmente las de baja altitud, ayudan a enfriar el planeta al reflejar la luz solar entrante.

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Lo que significa el arcoíris: esperanza, horror y más

En este sentido, un futuro más lleno de arcoíris podría coincidir con la forma en que se ven los arcoíris en muchas culturas de todo el mundo, donde tradicionalmente han sido un signo de peligro o riesgo en lugar de un presagio positivo.

"Piénsalo: a menudo se asocian con el clima extremo", dice Lee: un chaparrón intenso, que se desplaza rápidamente por el paisaje y se intercala con la luz del sol, suele ser señal de condiciones peligrosas.

En algunas comunidades aborígenes de Australia, el arcoíris representa a la Serpiente del Arcoíris, un creador, pero también una fuerza destructiva. Su aparición, en forma de arcoíris, está ligada a los ciclos estacionales de los monzones, retirándose durante la estación seca y resurgiendo, a menudo con una venganza, durante la estación de las lluvias.

En Grecia, la diosa menor Iris representa el arcoíris. A menudo actuaba como mensajera entre los dioses y los mortales, normalmente llevando mensajes de guerra o conflicto, o como puente entre la Tierra y el más allá.

Y en la antigua Babilonia, muchas calamidades, como la derrota de un famoso líder en el 651 a.C., estuvieron precedidas por dramáticos arcoíris, lo que cimentó su papel como peligroso presagio.

En otros lugares, como Hawái, el arcoíris está prácticamente entretejido en el paisaje. Los nativos hawaianos tienen una gran cantidad de palabras diferentes para describir los arcos: Pūloʻu describe un arcoíris que no toca el suelo; kahili es un fragmento vertical, que se eleva hacia el cielo; y punakea es un arco que apenas aparece, hecho de diminutas gotas que sólo crean una tenue mancha de color.

Lo cierto es que los modelos no muestran todavía grandes cambios en el paisaje del arcoíris de Hawái. Pero "la tendencia general es hacia la sequía aquí en las islas", dice Steven Businger, coautor del artículo de la Universidad de Hawái, Mānoa.

Hasta que eso ocurra, Businger se queda con este pequeño resquicio de esperanza. "El cambio climático suele ser un tema relacionado con sequías, desastres y destrucción", dice; "pero aquí tenemos esta forma de verlo que es más etérea".