El vórtice polar marcará el tiempo de las próximas semanas

La evolución del vórtice polar estratosférico marcará el tiempo meteorológico en Europa Occidental y en España en particular, durante las próxima semanas.

Diciembre marca el comienzo de la temporada en que es más frecuente que se produzca un Calentamiento Súbito Estratosférico (CSE).

Un fenómeno meteorológico que ocurre en la Estratosfera sobre el Polo Norte, y que tiene consecuencias. Consecuencias en los patrones atmosféricos troposféricos de todo el Hemisferio Norte.

En ocasiones, origen de grandes anomalías que incluyen episodios prolongados de fríos y nevadas en algunos países. Episodios prolongados de lluvias copiosas en otros. Pero, otras veces, la sucesión de ambos. Y España está dentro de esos países que pueden verse afectados.

Os explicamos los conceptos básicos asociados a estas dinámicas atmosféricas y lo más importante ¿Qué puede ocurrir esta temporada?

¿Qué es un calentamiento súbito estratosférico?

Un CSE es básicamente, un calentamiento súbito que se produce en un estrato de un grosor variable en la Estratosfera.

Para poder entender mejor este fenómeno, hay que saber cuáles son las condiciones normales que se pueden encontrar en este estrato de la atmósfera terrestre.

Así, una Estratosfera en condiciones normales, va a mostrar un vórtice polar en el que los vientos giran en sentido antihorario (como en cualquier borrasca o sistema de baja presión), y al que se asocia temperaturas muy bajas.

Sin embargo, cuando se produce un CSE, el vórtice polar se ve perturbado, debilitándose, dividiéndose en dos, propagándose fuera de su posición normal sobre el Polo Norte, o en los casos más extremos y de mayor interés, invirtiéndose sus vientos, que comienzan a girar en sentido horario.

El calentamiento que se produjo durante el invierno de 2009 – 2010 es uno de los casos más interesantes jamás registrados, por la intensidad del mismo, como por la reversión de los vientos del vórtice polar, con consecuencias dramáticas en los patrones meteorológicos entre Norteamérica y Europa.

Vórtice polar y calentamiento súbito estratosférico

Y para entender mejor cómo se revierte la circulación de vientos, esta animación en 3 dimensiones de un evento de calentamiento súbito estratosférico ocurrido a finales de enero de 2009 viene de perillas.

Sobre todo porque permite ver cómo se propaga por los diferentes niveles atmosféricos hasta llegar a la superficie.

Las fases de un vórtice polar durante el otoño e invierno, normalmente

Y es que, los CSE se asocian por lo general a un debilitamiento de la corriente en chorro polar, lo que a su vez se asocia a su expansión y desplazamiento hacia latitudes más bajas, favoreciendo la expansión de masas de aire polar y ártico de igual manera.

Finalmente y como podrás imaginar, esto favorece que se produzcan olas de frío tanto en Norteamérica como en Europa. Sin embargo, esto no siempre ocurre.

Vórtice polar debilitado

Además, durante la primavera, en la Estratosfera se va produciendo una reversión de la circulación de los vientos y un calentamiento progresivo que indica el cambio desde la estación invernal hacia la estación estival, cuando la reversión es completa y el calentamiento natural alcanza su máximo.

Cuando se aproxima este cambio natural, se producen eventos que reciben el nombre de calentamiento estratosférico final y que no tienen nada que ver con los CSE.

De este modo, no queda completamente claro si este episodio que se va a producir, estando ya en marzo, se asocia a un verdadero CSE, o tendrá alguna relación con la proximidad de la primavera.

Sea como fuere, estos eventos suelen tardar unas 2 o 3 semanas en tener reflejo en la Troposfera.

¿Cómo se produce un Calentamiento Súbito Estratosférico?

Durante el invierno, en el Hemisferio Norte, la ausencia de radiación solar hace que la temperatura descienda en todos los niveles de la atmósfera y en especial en las latitudes polares, donde la luz del sol apenas llega durante muchas semanas.

Allí, en las capas altas de la atmósfera, la temperatura llega a niveles bajísimos, contrastando con otras zonas más meridionales y templadas donde el sol sí sigue aportando energía aún en las semanas más duras del invierno.

De esta forma se crea un centro potentísimo de bajas presiones sobre el Ártico, donde la temperatura es la más baja de todo el Hemisferio.

De esta forma, el gradiente de presión hace que el aire fluya desde los centros de altas presiones hacia los de bajas presiones, creando un flujo Sur a Norte que es desviado hacia la derecha por el movimiento de rotación de la Tierra.

Con el paso de las semanas, desde el inicio del otoño, se va consolidando esta situación, creándose en la estratosfera un flujo de vientos de Oeste a Este, en sentido contrario a las agujas del reloj, conocido como vórtice circumpolar o simplemente polar.

Vórtice polar débil vs vórtice polar fuerte

Durante la mayor parte del invierno este vórtice se mantiene potente, favoreciendo la aparición en la troposfera de una o varias borrascas profundas en torno al Ártico o en latitudes algo más meridionales.

Con esta configuración, con los lógicos vaivenes en la circulación atmosférica debido a otros factores, las borrascas suelen circular por latitudes altas, situándose las altas presiones más al Sur, por ejemplo en Azores o en la Península Ibérica.

Afortunadamente, la complejidad de la atmósfera favorece que esta situación cambie en algunas temporadas, y de forma drástica, al calentarse la estratosfera y desplazarse o romperse el vórtice polar.

En ese caso, el frío almacenado en el Polo Norte puede repartirse en distintas zonas templadas, dependiendo de diferentes factores, dejando un tiempo invernal duro en distintos países como puede ser España.

Origen de un Calentamiento Súbito Estratosférico

Básicamente se debe a que una onda planetaria (también llamadas de Rosbyasciende de la troposfera a la estratosfera llevando a esa región tan alta de la atmósfera una masa de aire menos fría o incluso cálida.

A su vez, las ondas planetarias se forman por varias causas, siendo la principal el efecto del relieve, un factor orográfico.

Por ejemplo, los grandes sistemas montañosos del Hemisferio Norte como el Himalaya, las Rocosas o Los Alpes, son capaces de provocar que los vientos del Oeste dominantes en la troposfera de las latitudes medias, se ondulen al toparse con esos muros montañosos, formando ondas que se van desplazando después hacia el Oeste o el Este.

Estas alteraciones en la circulación atmosférica pueden generar ondas estacionarios o dinámicas, en función de la longitud de la onda generada.

Cuando dichas ondas alcanzan la suficiente amplitud, logran traspasar la tropopausa y entran en la estratosfera donde provocan una anomalía de temperatura positiva.

Previsiones para la temporada 2020-21

Diferentes expertos ya se han puesto manos a la obra, indicando que los pronósticos hablan de un CSE esta temporada que ya ha comenzado.

Aunque se trata de un fenómeno que puede ser muy difícil de pronosticar, hay factores que indican que esta temporada no es la más proclive a que se den fenómenos de CSE.

En este caso, se trata de la Oscilación de Madden Julián. Y de la Oscilación Multidecadal QBO.

¿Un vórtice polar debilitado en pocas semanas?

Se pone en evidencia el hecho de que el vórtice polar ha comenzado muy fuerte la temporada invernal. Sin embargo, se está detectando un incremento en el número de perturbaciones que pueden provocar su debilitamiento futuro.

Esto implicaría que a finales de diciembre el chorro polar podría estar muy ondulado y las borrascas se movieran en las latitudes de la Península Ibérica

También se están detectando síntomas en la Troposfera: altos geopotenciales sobre el norte de Eurasia, que suelen preceder a eventos de Calentamiento Súbito Estratosférico. ¿Serán elementos suficientes?

Para muchos expertos, el bloqueo anticiclónico que tenemos en los Urales y que se extiende hacia latitudes polares, acabará por romper el vórtice más pronto que tarde, algo que nos traería un tiempo frío y lluvioso o nivoso.

Como cada temporada, en el foro de debate se realiza un seguimiento de los CSE, teleconexiones, y estado de vórtice polar.