La oscilación ártica ( AO ) o modo anular norte / modo anular del hemisferio norte ( NAM ) es un fenómeno meteorológico en el polo ártico al norte de los 20 grados de latitud. Es un modo importante de variabilidad climática para el hemisferio norte. El análogo del hemisferio sur se llama oscilación antártica o Modo Anular Sur (SAM). El índice varía con el tiempo sin una periodicidad particular y se caracteriza por anomalías no estacionales de la presión del nivel del mar de un signo en el Ártico, equilibradas por anomalías de signo opuesto centradas aproximadamente entre 37 y 45° N. [1]
La oscilación del Atlántico Norte (NAO) es un pariente cercano de la oscilación del Ártico. Existe un debate sobre si uno u otro es más fundamentalmente representativo de la dinámica de la atmósfera. La NAO puede identificarse de una manera más significativa desde el punto de vista físico, lo que puede tener un mayor impacto en los efectos mensurables de los cambios en la atmósfera. [2]
La oscilación ártica aparece como un patrón en forma de anillo (o "anular") de anomalías de presión al nivel del mar centradas en los polos. La presencia de continentes y grandes masas de tierra altera la estructura en forma de anillo en el polo ártico, mientras que las anomalías que rodean el polo antártico son casi circulares.
Los climatólogos creen que la oscilación ártica está causalmente relacionada (y por lo tanto parcialmente predictiva) con los patrones climáticos globales . El climatólogo de la NASA James E. Hansen explicó el mecanismo por el cual la oscilación del Ártico afecta el clima en puntos tan [ se necesita aclaración ] distantes del Ártico, de la siguiente manera (tenga en cuenta, sin embargo, que la explicación de Hansen es errónea: la presión en el Ártico es baja en el sentido positivo Fase AO, cuya configuración también potencia la corriente en chorro):
El grado de penetración del aire ártico en latitudes medias está relacionado con el índice AO, que se define por los patrones de presión atmosférica en la superficie. Cuando el índice AO es positivo, la presión superficial es alta en la región polar. Esto ayuda a que la corriente en chorro de latitud media sople fuerte y consistentemente de oeste a este, manteniendo así el aire frío del Ártico encerrado en la región polar. Cuando el índice AO es negativo, tiende a haber baja presión en la región polar, vientos zonales más débiles y un mayor movimiento de aire polar helado hacia latitudes medias." [4]
El índice de oscilación ártica se define utilizando las anomalías de altura geopotencial de 1000 hPa diarias o mensuales desde las latitudes 20° N a 90° N. Las anomalías se proyectan en el patrón de carga de oscilación ártica, [5] que se define como la primera función ortogonal empírica ( EOF) de la altura geopotencial media mensual de 1000 hPa durante el período 1979-2000. Luego, la serie temporal se normaliza con la desviación estándar del índice medio mensual .
Durante la mayor parte del siglo pasado, la oscilación ártica alternó entre fases positivas y negativas. Los datos que utilizan una media móvil de 60 días han implicado que la oscilación ha tendido a una fase más positiva desde la década de 1970, [ cita necesaria ] aunque ha tendido a un estado más neutral en la última década. La oscilación todavía fluctúa estocásticamente entre valores negativos y positivos en escalas de tiempo diarias, mensuales, estacionales y anuales, aunque los meteorólogos han alcanzado altos niveles de precisión predictiva para pronósticos a corto plazo. La correlación entre las observaciones reales y los pronósticos AO del conjunto del Sistema de Pronóstico Global promedio de 7 días es de aproximadamente 0,9. [6]
Este balancín zonalmente simétrico entre las presiones a nivel del mar en latitudes polares y templadas fue identificado por primera vez por Edward Lorenz [7] y nombrado en 1998 por David WJ Thompson y John Michael Wallace . [8]
El Centro Nacional de Datos sobre Nieve y Hielo describe con cierto detalle los efectos de la oscilación del Ártico. En la fase positiva, una mayor presión en latitudes medias impulsa las tormentas oceánicas más al norte, y los cambios en el patrón de circulación provocan un clima más húmedo en Alaska , Escocia y Escandinavia , así como condiciones más secas en el oeste de los Estados Unidos y el Mediterráneo . En la fase positiva, el aire helado del invierno no se extiende hasta el centro de América del Norte como lo haría durante la fase negativa de la oscilación. Esto mantiene a gran parte de los Estados Unidos al este de las Montañas Rocosas más cálida de lo normal, pero deja a Groenlandia y Terranova más frías de lo habitual. Los patrones climáticos en la fase negativa son en general "opuestos" a los de la fase positiva.
Los climatólogos ahora invocan rutinariamente la oscilación ártica en sus explicaciones públicas oficiales sobre los extremos del clima. La siguiente declaración del Centro Nacional de Datos Climáticos de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica : Estado del clima de diciembre de 2010, que utiliza la frase "oscilación ártica negativa" cuatro veces, es muy representativa de esta tendencia creciente:
Otro ejemplo bastante gráfico de los efectos de la fase negativa de la oscilación se produjo en febrero de 2010. En ese mes, la oscilación ártica alcanzó su valor medio mensual más negativo, aproximadamente −4,266, en toda la era posterior a 1950 (el período de mantenimiento de registros precisos). [10] Ese mes se caracterizó por tres tormentas de nieve históricas separadas en la región del Atlántico medio de los Estados Unidos. La primera tormenta precipitó 25 pulgadas (640 mm) en Baltimore, Maryland, del 5 al 6 de febrero, y una segunda tormenta precipitó 19,5 pulgadas (500 mm) del 9 al 10 de febrero. En la ciudad de Nueva York, otra tormenta depositó 20,9 pulgadas (530 mm) del 25 al 26 de febrero. Otra tormenta de nieve arrasó Cataluña y los departamentos franceses vecinos ( Languedoc-Rosellón , Mediodía-Pirineos ) el 8 de marzo, depositando 60 cm de nieve en Girona . [11] Este tipo de actividad de tormentas de nieve se considera altamente anómala y tan extrema como el propio valor negativo de la oscilación ártica. Estos valores negativos del AO durante 2010 y el siguiente invierno permitieron que aire más frío penetrara mucho más al sur de lo habitual, en el sur subtropical de Florida, lo que trajo temperaturas bajas récord y meses registrados en muchos lugares [12] y el promedio mensual más frío. temperaturas mínimas para febrero, marzo y diciembre de ese año en la playa tropical de Cancún , hasta más de 4°C por debajo de los promedios del período climático. [13]
El mayor valor negativo de la oscilación ártica desde 1950 en enero fue −3,767 en 1977, que coincidió con la temperatura media más fría de enero en la ciudad de Nueva York, Washington, DC, Baltimore y muchos otros lugares del Atlántico medio en ese lapso de tiempo. Aunque la oscilación ártica de enero ha sido negativa solo el 60,6% del tiempo entre 1950 y 2010, nueve de los diez eneros más fríos en la ciudad de Nueva York desde 1950 han coincidido con oscilaciones árticas negativas. [14]
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