Científicos logran explicar cómo se producirán las grandes inundaciones que caerán sobre la Tierra cuando el Sol se caliente

En el pasado distante de nuestro planeta, hubo momentos en que los polos dejaron de existir y la temperatura media llegó a estar incluso a decenas de grados por encima de la actual.

Unas condiciones que, dentro de varios cientos de millones de años, volverán a repetirse a medida que el Sol brille cada vez con mayor intensidad.

Sin embargo, poco se sabe sobre cómo se comportaron la atmósfera y el clima durante aquellos largos periodos de calor extremo. Por eso, un equipo de investigadores de la Universidad de Harvard ha llevado a cabo una serie de simulaciones. En ellas, hallaron que la Tierra pudo haber experimentado entonces intensos periodos de sequía seguidos de enormes tormentas de miles de km de ancho, capaces de arrojar, en apenas unas horas, hasta medio metro de lluvia. El estudio se ha publicado en la revista ‘Nature’.

«Si te fijas, en alguna parte de los trópicos actuales siempre está lloviendo -explica Jacob Seeley, del Departamento de Ciencias de la Tierra y Planetarias de Harvard y primer firmante del artículo-. Pero descubrimos que en climas extremadamente cálidos podría haber varios días sin lluvia sobre un gran porcentaje del océano. Y entonces, de repente, una tormenta masiva estallaría en casi todo el dominio, arrojando una enorme cantidad de lluvia. Luego, todo se calmaría durante un par de días y el ciclo volvería a repetirse».

«Este ciclo episódico de diluvios -afirma, por su parte, Robin Wordsworth, autor principal del estudio-, es un estado atmosférico nuevo y completamente inesperado». La investigación no sólo arroja luz sobre el pasado distante y el futuro lejano de la Tierra, sino que también puede ayudar a comprender los climas de los exoplanetas que orbitan estrellas distantes.

Así se produce el diluvio

En su modelo atmosférico, Seeley y Wordsworth aumentaron la temperatura de la superficie oceánica hasta los 54,4 grados, ya sea agregando más CO2, (64 veces la cantidad actual en la atmósfera), o aumentando el brillo del Sol en aproximadamente un 10 por ciento. Y descubrieron que a esas temperaturas empiezan a suceder cosas sorprendentes en la atmósfera.

Cuando el aire cerca de la superficie se vuelve extremadamente cálido, la absorción de luz solar por el vapor de agua atmosférico lo calienta a poca altura y forma lo que se conoce como una ‘capa de inhibición’, una barrera que evita que las nubes convectivas se eleven hacia la atmósfera superior para formar nubes de lluvia. Por lo que toda esa evaporación se queda ‘atascada’ en las capas de la atmósfera más cercanas a la superficie.

Al mismo tiempo, se forman nubes en la atmósfera superior, por encima de la capa de inhibición, a medida que el calor se va perdiendo en el espacio. La lluvia producida en esas nubes altas se evapora antes de llegar a tierra, devolviendo toda esa agua al sistema.

«Es como cargar una batería enorme -afirma Seeley-. Tenemos una gran cantidad de enfriamiento en la atmósfera superior y una gran cantidad de evaporación y calentamiento cerca de la superficie, separados por esta barrera. Y si algo logra atravesar esa barrera y permitir que el calor y la humedad de la superficie entren en la fría atmósfera superior, provocará una enorme tormenta».

Todo ello, según el estudio, es exactamente lo que sucede. Después de varios días, el enfriamiento evaporativo de las tormentas de lluvia de la atmósfera superior erosiona la barrera, provocando un diluvio de varias horas. En su simulación, los investigadores observaron más cantidad de lluvia en seis horas de la que producen algunos ciclones tropicales en los EE. UU. durante varios días.

Después de la tormenta, las nubes se disipan y la precipitación se detiene durante varios días mientras la batería atmosférica se recarga para dar lugar a un nuevo ciclo.

«Nuestra investigación -continúa Seeley- demuestra que todavía hay muchas sorpresas en el sistema climático. Aunque un aumento de 30 grados en la temperatura de la superficie del mar es mucho más de lo que se predice para el cambio climático causado por el hombre, empujar los modelos atmosféricos a un territorio desconocido puede arrojar pistas sobre lo que la Tierra es capaz de hacer».

«Este estudio -concluye Wordsworth- ha revelado una nueva física rica en un clima que, desde una perspectiva planetaria, es solo un poco diferente al de la Tierra actual. Plantea grandes preguntas nuevas sobre la evolución climática de la Tierra y otros planetas, cuestiones en las que trabajaremos durante muchos años».