El vórtice polar aumenta las probabilidades de un tiempo invernal extremo

En la parte alta de la atmósfera sobre el Ártico, una masa de aire frío que gira en sentido contrario a las agujas del reloj crece y se encoje con el cambio de estaciones. A ese fenómeno es a lo que se llama vórtice polar.

Cuando los bordes del vórtice se expanden, se dividen o avanzan hacía el Ecuador, impulsa unas explosiones de aire gélido.

Cada año, los entusiastas de la meteorología aguardan con impaciencia las señales de que el vórtice polar podría estar desplazándose hacia el sur, trayendo consigo frío y nieve a latitudes más bajas.

En 2024, esa ola de frío se presentó en Norteamérica en las primeras semanas de enero. En Estados Unidos, se han multiplicaron las historias de nevadas históricas, en sitios donde el tiempo invernal extremo es una rareza. En Texas, se le pidió a sus habitantes que ahorraran energía para evitar cortes eléctricos y en algunas ciudades de Arkansas se rompieron récords de temperaturas bajas. Mientras que en Canadá todo el país se puso en alerta por el frío.

Si no eres meteorólogo, quizá te sorprenda descubrir que esto se debe a un aumento de las temperaturas en el Ártico. De hecho, los datos del satélite Aeolus de la Agencia Espacial Europea (ESA) señalaron que el calentamiento repentino en el vórtice polar fue uno de los factores que llevó a Filomena a cubrir de blanco nuestro territorio a principios de 2021. 

Este vórtice polar es un patrón que exista desde hace mucho tiempo y está bien documentado pero los científicos dicen que el cambio climático podría estar provocando su inestabilidas, con consecuencias potencialmente serias.

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¿Cómo funciona el vórtice polar ártico?

El vórtice polar está girando en sentido contrario a las agujas del reloj de manera constante en torno al Polo Norte. Su contraparte en el hemisferio sur es el vórtice polar antartico. Durante los meses de verano del hemisferio norte, los bordes del vórtice se sitúan a latitudes más altas, mientras que en invierno se desplazan hacia el sur.

En el borde inferior del vórtice se sitúa el frente polar, o corriente de chorro polar. La corriente de chorro polar se mueve de oeste a este que es por lo que las regiones orientales de Europa y Norte América suelen sufrir más los efectos climáticos del vórtice polar.

"Hay que distinguir el vórtice polar troposférico del estratosférico. El primero es una estructura permanente de vientos intensos que separan la masa de aire frío polar de la templada de latitudes medias. Este vórtice existe todo el año, pero suele ser más intenso en invierno, cuando el aire encerrado por dicho vórtice está más frío. Cuando el vórtice troposférico se debilita, la circulación se hace más ondulada, con irrupciones de aire frío en latitudes bajas y de aire templado en latitudes altas. Por el contrario, el vórtice polar estratosférico existe solamente entre otoño y primavera, mientras que en verano se rompe y la circulación de latitudes altas en la estratosfera se invierte. A veces en invierno también se producen roturas de este vórtice estratosférico, asociadas a los calentamientos repentinos estratosféricos", explica la Agencia Española de Meteorología (AEMET).

Las corrientes de chorro son propulsadas por la diferencias de temperaturas y la rotación de la Tierra. Una mayor diferencia térmica crea vientos más fuertes.

Estas corrientes de chorro tienden tienden a quedarse a las misma latitudes a las que vuelan los aviones, a unos 900 metros sobre el suelo, y los pilotos suelen usarlas para viajar más rápido y ahorrar combustible. Las corrientes de chorro también pueden afectar a los frentes fríos y a las olas de calor.

Según la  Oficina Nacional de Administración Oceánica y Atmosférica de Estados Unidos (NOAA, por sus siglas en inglés), una fuerte corriente de chorro polar moviéndose cerca de las mismas latitudes del vórtice hace que este sea más estable y retiene el gélido aire ártico dentro del círculo polar. Pero, a veces, la corriente de chorro polar se debilita y se mueve por el globo con un patrón inestable llamado oscilación ártica con picos y caídas que permiten que el cálido aire septentrional se desplace hacía el norte y el frío aire ártico caiga hacía el sur.

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¿Cómo afecta el cambio climático al vórtice polar?

Los científicos están estudiando cómo el aumento de las temperaturas influirán en los patrones del clima como las tormentas invernales. Por ejemplo, en su conjunto, el invierno es la estación que más se calienta en la para la mayoría de las personas que viven en Estados Unidos.

Pero todavía se está investigando, estudiando y debatiendo si, a medida que se calienta el planeta, cada vez será más probable que el vórtice polar mande aire frío hacía el sur. La pregunta se centra sobre todo en cómo las temperaturas cada vez más cálidas en los polos afectarán a la corriente de chorro polar.

Los científicos están viendo ahora que la Tierra se está calentando más rápido en los polos que en las regiones de latitudes intermedias, lo que significa que el contraste de las temperaturas que impulsa las corrientes de chorro ha decrecido.

Un estudio publicado en la revista Nature en 2018 conectó las temperaturas árticas más altas de la media con episodios de frío en el este de Estados Unidos. Otro estudio publicado en la revista Science en 2021 encontró que el calentamiento del Ártico podría alterar cada vez más el propio vórtice polar, más que la corriente de chorro.