El fenómeno de las olas de calor "estadísticamente imposibles" (y qué regiones están en riesgo de padecerlas)

En el verano boreal de 2021, el récord de temperatura de todos los tiempos en Canadá fue superado por casi 5 ℃. La nueva marca de 49,6 ℃ es más caliente que cualquier otra jamás registrada en España, Turquía u otro lugar en Europa.

El récord se estableció en Lytton, una pequeña aldea a unas pocas horas por auto de Vancouver, en una parte del mundo donde realmente no parece que se deberían alcanzar semejantes temperaturas.

Lytton fue el punto álgido de una ola de calor que impactó el noroeste de EE.UU. y Canadá ese verano y dejó a muchos científicos estupefactos. Desde una perspectiva puramente estadística, debió haber sido imposible.

Soy integrante de un equipo de científicos del clima que querían investigar si la ola de calor del noroeste norteamericano era única, o si otras regiones habían experimentado un evento estadísticamente inverosímil similar.

Y buscábamos evaluar qué regiones estarían en mayor riesgo en el futuro. Nuestros resultados han salido publicados en el sitio especializado Nature Communications.

Es importante seguirle el rastro a estas olas de calor marginales no sólo porque son peligrosas en sí, sino porque los países tienden a prepararse según el nivel del evento más extremo en su memoria colectiva.

Así, una ola de calor sin precedentes puede motivar a que se implementen políticas de acción para reducir el impacto de altas temperaturas en el futuro.

Por ejemplo, se estima que una ola de calor severa en Europa en 2003 causó un exceso de muertes de entre 50.000 y 70.000. Aunque desde entonces ha habido olas de calor más intensas, ninguna ha resultado en una tasa de muertes tan alta, debido a los planes que se desarrollaron tras 2003.

Una de las preguntas más importantes cuando se estudian estos eventos de calor extremos es "¿cuánto tiempo pasará hasta que experimentemos un evento igualmente intenso?".

Esta es una pregunta complicada, pero, afortunadamente, hay una rama de la estadística, llamada teoría de valor extremo, que normalmente provee maneras en las que podemos contestarla usando eventos pasados.

Sin embargo, la ola de calor del noroeste norteamericano es uno de varios eventos recientes que pusieron este método en cuestión y que no debió haber sido posible de acuerdo a la teoría de valor extremo.

Este "colapso" de la estadística es causado cuando la teoría de valor extremo convencional no toma en cuenta la combinación específica de mecanismos físicos que pudieran no existir en los eventos contenidos en los registros históricos.

El calor inverosímil está en todas partes

Al estudiar los datos históricos entre 1959 y 2021, encontramos que el 31% de la superficie terrestre ya ha experimentado ese calor estadísticamente inverosímil (aunque la ola de calor de EE.UU. y Canadá es excepcional aún entre estos eventos).

Estas regiones se encuentran extendidas a través de todo el globo sin que sigan un claro patrón espacial.

También llegamos a conclusiones similares cuando analizamos datos de "conjuntos grandes" producidos por los modelos climáticos, que involucran múltiples simulacros computarizados del clima global.

Esos simulacros son extremadamente útiles para nosotros, ya que la duración efectiva de este "registro histórico" simulado es mucho más amplia y, por ende, produce muchos más ejemplos de eventos raros.

Pero, si bien este análisis de los eventos más excepcionales es interesante y advierte contra el uso de métodos puramente estadísticos para evaluar los límites de los extremos físicos, las conclusiones más importantes sacadas de nuestro trabajo vienen del otro lado del espectro; las regiones que no han experimentado eventos particularmente extremos antes.

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Algunos lugares han tenido suerte, hasta ahora

Identificamos una serie de regiones, igualmente distribuidas por todo el planeta, que no han experimentado calor particularmente extremo a lo largo de las últimas seis décadas (en relación con su clima "esperado").

Como resultado, estas regiones tienen mayor probabilidad de ver un evento que sobrepase los récords en el futuro cercano.

Y, sin tener la experiencia de estos eventos atípicos, y con menos incentivos para prepararse para uno, podrían quedar particularmente perjudicadas por una ola de calor sin precedentes.

Factores socioeconómicos, incluyendo el tamaño de la población, crecimiento demográfico y el nivel de desarrollo exacerbarán estos impactos.

Siendo eso así, tomamos en cuenta las proyecciones de desarrollo poblacional y económico en nuestra evaluación de las regiones que están globalmente en mayor riesgo.

Las regiones que consideramos que están en riesgo incluyen Afganistán, varios países en Centroamérica, y el extremo oriente de Rusia, entre otros.

Puede que estas regiones sorprendan, ya que no son en las que la gente típicamente piensa cuando considera los impactos del calor extremo producido por el cambio climático como India o el Golfo Pérsico. Pero estos países recientemente han experimentado olas de calor severas, así que ya están haciendo lo que pueden para prepararse.

Europa Central y varias provincias en China, incluyendo el área en torno a Pekín, también parecen vulnerables si se considera la radicalidad de los récords y el tamaño de la población, pero como son regiones más desarrolladas probablemente ya tienen planes para mitigar los impactos severos.

En general, nuestro trabajo plantea dos temas importantes:

El primero es que las olas de calor estadísticamente inverosímiles pueden ocurrir en cualquier parte de la Tierra, y que debemos ser muy cautelosos sobre el uso aislado del registro histórico para estimar la ola de calor "máxima" posible. Las autoridades en todo el mundo deberían prepararse para olas de calor excepcionales que podrían ser consideradas inverosímiles basadas en los registros actuales.

El segundo es que hay una serie de regiones cuyo récord histórico no es excepcional y, por ende, tienen más probabilidades de que se rompa. Estas regiones han tenido suerte hasta ahora, pero por esa misma razón podrían estar menos preparadas para el impacto de una ola de calor sin precedentes en el futuro cercano.

Es de importancia especial que estas regiones se preparen para recibir olas de calor más intensas de las que ya han vivido.

*Nicholas Leach es investigador posdoctoral en Ciencia del Clima de la Universidad de Oxford, Reino Unido. Su artículo original fue publicado en The Conversation, cuya versión en inglés puedes leer aquí.

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