La intensa neblina invernal de China, ligada a los efectos del cambio climático mundial

El modelado y los análisis de datos realizados por investigadores del Instituto de Tecnología de Georgia, en Estados unidos, sugieren que el hielo marino y los cambios de las nevadas han desplazado el monzón invernal de China, ayudando a crear condiciones atmosféricas estancadas que atrapan la contaminación sobre la mayor población del país y los centros industriales.

"Las emisiones en China han disminuido en los últimos cuatro años, pero la neblina severa del invierno no está mejorando", lamenta Yuhang Wang, profesor de la Escuela de Ciencias de la Tierra y la Atmósfera de Georgia Tech. "Esto se debe principalmente a un cambio muy rápido en las regiones polares donde el hielo marino está disminuyendo y las nevadas están aumentando, lo que impide que el aire frío entre en las partes orientales de China, donde eliminaría la contaminación del aire", relata este investigador.

Publicada este miércoles en la revista 'Science Advances', la investigación fue patrocinada por la Fundación Nacional de Ciencias y la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos. El documento presenta un claro ejemplo de cómo las perturbaciones a gran escala causadas por el cambio climático global pueden tener impactos regionales significativos y los autores creen que es el primero en vincular el hielo marino y los niveles de nevadas a la contaminación atmosférica regional.

Los problemas de niebla en las llanuras del este de China --que incluyen a la capital, Beijing-- se hicieron notar por primera vez en todo el mundo durante el invierno de 2013, cuando un instrumento en la embajada de los Estados Unidos registró niveles extremadamente altos de partículas PM 2,5.

La neblina llevó al Gobierno chino a fijar metas estrictas para reducir las emisiones de la industria y otras fuentes. Aunque estos controles de emisiones parecen estar funcionando, la neblina durante diciembre y enero continúa, por lo que que Wang y sus colegas Yufei Zou, Yuzhong Zhang y Ja-Ho Koo, se preguntaron si podía haber otros factores que influyeran.

No hay mediciones a largo plazo de la calidad del aire en China, por lo que los investigadores tuvieron que recopilar estimaciones basadas en medidas de visibilidad y datos satelitales. Para analizar los registros históricos, se creó un nuevo Índice de Potencial de Contaminación (PPI, por sus siglas en ingles) que utilizó anomalías en el gradiente de temperatura del aire y velocidades del viento superficial como un indicador de las condiciones de ventilación en el este de China.

"Una vez que generamos el PPI y lo combinamos con los datos de visibilidad, era obvio que enero de 2013 fue mucho más allá de lo que se había visto antes mirando hacia atrás al menos tres décadas --apunta Wang--. Pero en ese mes, las emisiones no habían cambiado, así que sabíamos que tenía que haber otro factor".

DISMINUCIÓN DE LA VELOCIDAD DEL VIENTO

Las llanuras del este de China son cuencas interconectadas rodeadas por cadenas montañosas al oeste y el océano al este. La contaminación generada por la industria y los vehículos puede eliminarse eficazmente sólo mediante dispersión horizontal o por mezcla vertical en invierno, y cuando esos procesos no logran sacar el aire estancado, la contaminación se acumula. Parecía probable que algo estaba impidiendo la ventilación que habría mantenido el aire más limpio.

Los investigadores siguieron características del clima como hielo marino, nevadas, El Niño y Oscilaciones del Pacífico, hallando correlaciones de condiciones de aire estancadas sobre China con el hielo marino del Ártico --que alcanzó un mínimo récord en el otoño de 2012-- y nevadas en las latitudes altas de Siberia, que alcanzaron un récord máximo más pronto durante el invierno. A continuación, utilizaron simulaciones de modelos atmosféricos para estudiar cómo estos factores cambian los patrones de circulación atmosférica a gran escala y la ventilación de la contaminación en el este de China.

"Las reducciones en el hielo marino y el aumento de las nevadas tienen el efecto de amortiguar la estructura de la cresta de presión climatológica sobre China --subraya Wang--. Eso aplana los gradientes de temperatura y presión y mueve el monzón de invierno de Asia Oriental al este, disminuyendo las velocidades del viento y creando una circulación atmosférica que hace que el aire en China se estanque".

Los resultados del modelo fueron consistentes con las observaciones de que Corea y Japón habían sido inusualmente fríos ese invierno, mientras que el este de China había sido inusualmente cálido, sugiriendo que el centro frío se había movido. El invierno de 2017 vio los mismos factores, con niveles bajos de hielo marino del Ártico en septiembre de 2016, altas nevadas y neblina severa; factores que es posible --según Wang-- que continúen mientras el cambio climático global interrumpe la estructura normal de la atmósfera.

"A pesar de los esfuerzos para reducir las emisiones, pensamos que la neblina probablemente continuará en el futuro -lamenta Wang--. Esto está en parte impulsado por el clima ahora, por lo que probablemente no va a mejorar mucho en el invierno. Las emisiones ya no son el único motor de estas condiciones".