CONICET | Buscador de Institutos y Recursos Humanos

La atmósfera de la Tierra es un componente esencial del sistema climático. Mejorar el conocimiento de la variabilidad natural y las tendencias de la temperatura en la atmosfera es de vital importancia para una mejor comprensión del cambio climático y caracterizar cómo el sistema climático está cambiando con el tiempo.Las temperaturas en la estratosfera se ven afectadas por una combinación de factores que incluyen cambios en las concentraciones de gases radiativamente activos, variaciones en la intensidad de la circulación de Brewer-Dobson y factores naturales como cambios en la irradiancia solar y en las erupciones volcánicas.Las observaciones realizadas por satélites y por radiosondeo muestran que durante las últimas décadas la estratosfera se ha enfriado en la media global, en contraste con el calentamiento observado de la troposfera. El enfriamiento estratosférico observado ha sido impulsado principalmente por concentraciones crecientes de gases de efecto invernadero y disminuciones en el ozono estratosférico como resultado de las emisiones a la atmósfera de sustancias halogenadas que reducen el contenido de ozono.En este trabajo se realiza un análisis del comportamiento de la temperatura en la estratosfera baja (100 hPa - 30 hPa) y media (30 hPa - 3 hPa) entre los años 1979 y 2020, en el hemisferio sur (HS) y en la región de la Anomalía Magnética del Atlántico Sur (SAA). Los resultados se comparan con el comportamiento a escala global. Para ello se trabajó con datos de anomalías de promedios mensuales de la temperatura estratosférica obtenidos de NOAA Web-based Reanalysis Tool (https://psl.noaa.gov/cgi-bin/data/testdap/timeseries.pl); y con los conjuntos de datos: ERA- Interim (Interim European Centre for Medium-Range Weather forecasts Reanalysis, denoted EI hereforth), JRA-55 (Japanese 55 year Reanalysis), MERRA (Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Applications), 20CRv3(NOAA-CIRES-DOE 20th Century Reanalysis V3), NCEP/NCAR R1 ( National Centers for Environmental Prediction -National Center for Atmospheric Research R1), NCEP/DOE R2 , ERA5 (Fifth Global Reanalysis of ECMWF, versión 5), MERRA-2, NCEP CFSR (NCEP Climate Forecast System Reanalysis). Además se hace un análisis de los perfiles de las tendencias de la temperatura considerando las alturas siguientes: 100 hPa, 50hPa, 30 hPa, 20 hPa y 10 hPa. Se realizaron ajustes lineales por mínimos cuadrados en cada uno de los períodos considerados y se obtuvieron las tendencias y las incertidumbres correspondientes.En primer lugar, se considera el periodo completo; luego, como consecuencia de los eventos volcánicos ocurridos en 1982 (Chichón) y 1991 (Pinatubo), y con el fin de aislar los efectos de los mismos, se subdividió el periodo completo de la forma siguiente: 1979-1981, 1984-1990, 1994-2006 y 2006-2020. Los valores de las tendencias para los distintos conjuntos de datos varían entre sí en cada uno de los sub periodos mencionados. Para el periodo 1994-2006, a los 100 hPa, las tendencias negativas varían entre -0,64 K/década para el conjunto de datos de NCEP/DOE R2; y los -0,08 K/década para el conjunto de datos de JRA-55. Mientras que para el periodo 2006-2020, las tendencias a los 100 hPa son positivas y varían entre 0,85 K/década para el conjunto de datos de NCEP/DOE R2 y 0,29 K/década para el conjunto de datos de ERA-Interim.Los conjuntos de datos muestran valores diferentes de las tendencias en la temperatura estratosférica aún para la misma altura. Por ejemplo para el hemisferio sur, a los 30 hPa, los valores de las tendencias de la temperatura estratosférica varían entre los -0,21 K/década para el conjunto de datos de ERA-Interim y los -0,51 K/década para el conjunto de datos de NCEP/NCAR R1.El enfriamiento es más marcado a mayores alturas, disminuyendo hacia alturas menores. A escala global, usando el conjunto de datos de NCEP/DOE R2, los valores de la tendencia alcanzan los -1,08 K/década a los 10 hPa ; y de -0,50 K/década a los 100 hPa; y en la región de la SAA, los valores de la tendencia alcanzan los -1,25 K/década a los 10 hPa y de -0,55 K/década a los 100 hPa para el mismo conjunto de datos. Los resultados confirmaron un enfriamiento de la estratosfera y un aumento del enfriamiento estratosférico con la altura; este efecto podría deberse al aumento de los gases de efecto invernadero y se modularía por la evolución de los cambios en el ozono. En la estratosfera media, los gases de efecto invernadero son dominantes, mientras que en la estratosfera inferior, la reducción del ozono fue el factor dominante del enfriamiento hasta mediados de la década de 1990 y como las tendencias de enfriamiento estratosférico observadas son más débiles desde alrededor de 1998, esto mostraría una disminución de las sustancias que reducen la capa de ozono. En el futuro, se incluirá en el estudio la comparación de la variabilidad de la temperatura en la estratosfera, con la del ozono estratosférico, la del vapor de agua y la de los cambios en la circulación de Brewer-Dobson con el fin de diagnosticar explícitamente las contribuciones de éstos en las tendencias observadas.