"Las tormentas centenarias" pueden convertirse en "tormentas decadales'

ORIGINAL: Cornell

Publicado 21 de febrero 2012, 24:30

Morgan Kelly

Un nuevo estudio sugiere como los cambios climáticos de la Tierra, las peores inundaciones de los huracanes y las tormentas tropicales podrían convertirse en mucho más comunes en las zonas bajas costeras. Investigadores de la Universidad de Princeton y el Instituto de Tecnología de Massachusetts encontraron que las regiones como el área metropolitana de la ciudad de Nueva York que en lugar de sufrir inundaciones desastrosas cada siglo en la actualidad podría quedar sumergida cada uno o dos décadas.

El informe de los investigadores en la revista Nature el Cambio Climático que prevé aumentos en el nivel del mar y la intensidad de las tormentas provocada por el cambio climático sería un incremento súbito de tormentas devastadoras - la masa mortal y destructiva de agua siendo impulsado hacia el interior por tormentas más grandes - con más frecuencia. Utilizando diversos modelos climáticos globales, el equipo desarrolló una herramienta de simulación que se puede predecir la severidad de las futuras inundaciones que se pueden esperar en la zona.

Los investigadores utilizaron la ciudad de Nueva York como un caso de prueba y se encontraron que con las tormentas más feroces y un aumento de 3 pies del nivel del mar debido al cambio climático, "inundaciones centenarias" - una profundidad aproximada de 5,7 metros sobre el nivel de la marea que se produce aproximadamente una vez en un siglo - es más probable que pueda ocurrir cada tres a 20 años. En lo que hoy es Ciudad de Nueva York "inundaciones de 500 años " - o las aguas que llegan a más de 9 metros de profundidad - podría, con el cambio climático, se producirse cada 25 a 240 años, escribieron los investigadores.

La investigación no sólo son la primera en examinar el futuro de la intensidad de las mareas de tormenta, sino también en ofrecer una herramienta para estimar la vulnerabilidad de un área, dijo los coautores Michael Oppenheimer, Albert G. Milcbank profesor de Geociencias y de Asuntos Internacionales de la Universidad de Princeton.

"Los administradores de la costa en ciudades como Nueva York toman decisiones diarias sobre la costosa infraestructura que se verían afectados por estas tormentas. Se necesita un indicador fiable del riesgo", dijo.

"Nuestro enfoque de modelado se ha diseñado como un paso clave en esta dirección", dijo Oppenheimer. "A medida que el mundo se calienta, aumenta los riesgos a través de una variedad de frentes, y la amenaza a la infraestructura costera en la cara de un nivel del mar ya-creciente y potencialmente más fuertes huracanes podría ser una de las más costosas a menos que seamos capaces de anticipar y reducir vulnerabilidad ".

Las simulaciones de los investigadores de la Universidad de Princeton y el Instituto de Tecnología de Massachusetts revelaron que los aumentos proyectados en el nivel del mar y la intensidad de la tormenta provocada por el cambio climático podría hacer que la devastadora tormenta surge con más frecuencia. El uso de la ciudad de Nueva York como modelo, los investigadores encontraron que las inundaciones experimentadas todos los siglos esta vez podrían ocurrir cada una o dos décadas. La peor inundación simulada (izquierda) era una marea de tempestad 15,5 metros en Battery en Manhattan (estrella negra) que se deriva de una tormenta de alta intensidad (en negro) que se mueve al noreste y muy cerca de la ciudad. A más débil pero mayor del noroeste con destino tormenta (derecha) que estaba más lejos de la ciudad se traduciría en aguas de inundación de casi 15 metros de profundidad ya que sus fuertes vientos empujaron el agua hacia Battery. Los contornos de colores representan la altura máxima de aumento, de 0 (color azul) a 5 (violeta) metros. (Imagen de Lin Ning)

El autor principal Ning Lin, es estudiante postdoctoral en el MIT, dijo que el conocimiento de la frecuencia de las oleadas de la tormenta puede ayudar a planificadores de malecones urbanos y costeros y otras estructuras de protección. Lin, quien recibió su doctorado de Princeton en 2010, se inició el proyecto de Princeton luego continuó en el MIT; el informe actual se basa en su trabajo en el MIT.

"Al diseñar los edificios o presas o estructuras en la costa, usted tiene que saber qué tan alto el dique tiene que ser", dijo Lin, haciendo notar que los malecones de Manhattan ahora están a tan sólo 5 metros de altura. "Usted tiene que decidir si se debe construir un dique para evitar que se inunde cada 20 años."

Lin y Oppenheimer trabajó con el estudio con losco-autores de Kerry Emmanuel, un profesor de ciencias atmosféricas del MIT, y Erik Vanmarcke, un profesor de Princeton de ingeniería civil y ambiental. Lin, Vanmarcke y Emanuel también co-escribieron un informe de 2010 sobre el proyecto publicado en el Journal of Geophysical Research que se basa en el trabajo de Lin en Princeton.

Carol Friedland, profesor asistente de la gerencia de la construcción y la ingeniería industrial en la Universidad Estatal de Louisiana, considera que los últimos resultados como una herramienta útil para informar el diseño de la costa - en particular, señala, como la mayoría de los edificios están diseñados con una "esperanza de vida utilizable de  60 - a 120 años."

"Los daños físicos y pérdidas económicas que resultan de la oleada de una tormenta pueden ser devastadores para los individuos, las empresas, la infraestructura y las comunidades", dijo Friedland. "Para la planificación actual de las comunidades costeras y los proyectos en diseño, es esencial que los efectos del cambio climático se incluya en las predicciones de mareas de tempestad."

Los investigadores realizaron un total de 45.000 simulaciones de tormentas para la región de la ciudad de Nueva York, bajo dos escenarios:

• las condiciones actuales del clima desde 1981 hasta 2000 sobre la base de datos observados y cuatro modelos climáticos globales, y 
• las condiciones climáticas proyectadas para los años 2081 a 2100 sobre la base de los cuatro los modelos climáticos, así como la producción futura de dióxido de carbono como se predijo por el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC). Oppenheimer es un participante desde hace mucho tiempo en el IPCC.

Las tormentas en las simulaciones se produjeron dentro de un radio de 125 millas (200 kilómetros) de Battery, en el extremo sur de Manhattan, y se generó una velocidad máxima del viento de por lo menos 50 millas por hora. Los huracanes se clasifican así cuando tienen una velocidad máxima del viento de por lo menos 74 millas por hora.

Una vez que los investigadores simularon las tormentas en la región, luego de la tormenta simulada como resultado aumentos usando tres métodos diferentes, entre ellos uno utilizado por el Centro Nacional de Huracanes (CNH). En los días u horas antes de una tierra huracán, el NHC utiliza un modelo de mareas de tempestad para predecir el riesgo y la magnitud de las inundaciones provocadas por la tormenta inminente. Estos modelos, sin embargo, no se han utilizado para evaluar múltiples tormentas simuladas en un escenario de cambio climático.

Una vez más, el grupo comparó los resultados de varios métodos:

• uno de la CNH, que simula las mareas de tormenta rápidamente, aunque toscamente,
• otro método que genera la tormenta más precisa subidas de tensión, aunque más lentamente, y
• un método en el medio, desarrollado por Lin y sus colegas, que estima que las inundaciones aumento relativamente precisa, de forma relativamente rápida.

Los investigadores encontraron que la frecuencia de las tormentas masivas oleadas iría en proporción a un aumento de más tormentas violentas y un aumento en el nivel del mar, informaron los investigadores. Señalaron que los modelos climáticos predicen que el nivel del mar alrededor de Nueva York podría aumentar de 1,5 a casi 5 metros para el final del siglo 21.

Las inundaciones se amplificó por la dirección del viento de la tormenta y la proximidad a la ciudad. La peor inundación simulada, una marejada de 15,5 metros en Battery en Manhattan, surgió de una tormenta de alta intensidad avanzaba hacia el noreste y muy cerca de la ciudad. Por otro lado, una débil pero más grande del noroeste con destino tormenta que estaba más lejos de la ciudad dio lugar a agua de la inundación de casi 15 metros de profundidad, ya que sus fuertes vientos empujaron el agua hacia la batería.

Inundaciones de esta magnitud supere la tormenta más devastadora de los aumentos repentinos en la historia registrada de la ciudad, dijo Lin. La peor acompañó a Norfolk 1821 y el huracán de Long Island, que lleno de vientos de 135 kilómetros por hora y es uno de los cuatro huracanes que se sabe han tocó tierra en Nueva York desde la época precolombina.

"El [aumento de inundaciones] más alto fue de 3,2 metros [10.4 pies], y esto sucedió en 1821", dijo Lin. "Ese es el nivel más alto de agua que se observa en la historia de Nueva York, que es como un regalo de 500 años del evento."

El estudio fue publicado en línea el 14 de febrero por la revista Nature Cambio Climático, y fue apoyado por la Administración Nacional Oceánica y de la Atmósfera de EE.UU. y el Instituto Ambiental de Princeton a través de una beca del Programa de Políticas de Ciencia, Tecnología y Medio Ambiente con sede en Princeton, Escuela Woodrow Wilson de Asuntos Públicos e Internacionales.

Jennifer Chu, del MIT, contribuyó a esta historia.