¿Por qué la lluvia en Catalunya es cada vez menos frecuente pero más intensa?

El cambio climático puede favorecer más días sin lluvia y, a la vez, episodios de precipitación más intensa en Catalunya. Una atmósfera más cálida puede contener más vapor de agua y el mar Mediterráneo puede aportar humedad a las tormentas. Así, la sequía y los aguaceros pueden convivir en un mismo territorio, un reto que nos obliga a prepararnos como sociedad.

Menos lluvia no significa necesariamente lluvia menos intensa

Imaginemos dos años con la misma precipitación total acumulada. En el primero, el agua cae repartida en muchos episodios moderados. En el segundo, en cambio, pasan largas semanas sin llover y, de repente, una gran parte de la precipitación se concentra en unos cuantos aguaceros. La acumulación anual puede ser similar, pero la forma en que ha llovido y ha afectado el territorio es completamente diferente.

Un ejemplo reciente son los 213 litros por metro cuadrado acumulados en solo 24 horas en la estación meteorológica de Can Bruixa, en Barcelona, entre los días 3 y 4 de octubre. Según el Servei Meteorològic de Catalunya, es la precipitación diaria más elevada registrada en la ciudad desde, como mínimo, 1883, teniendo en cuenta las diferentes estaciones meteorológicas disponibles. Nunca una estación oficial de Barcelona había superado los 200 litros por metro cuadrado en un solo día.

Para hacernos una idea de la magnitud, 213 litros por metro cuadrado sobre una superficie de un kilómetro cuadrado equivalen a llenar unas 85 piscinas de 50 metros de largo, 25 de ancho y 2 de profundidad. Además, la climatología de Can Bruixa para el período 1987-2010 sitúa la precipitación media anual en 565 litros por metro cuadrado. Esto significa que, en solo 24 horas, cayó el equivalente a casi el 38% de la lluvia media de todo un año.

Por eso, en climatología distinguimos entre la precipitación total, el número de días de lluvia y su intensidad. Estas variables no tienen por qué evolucionar necesariamente en la misma dirección. De hecho, las proyecciones climáticas indican que en algunas zonas del norte del Mediterráneo pueden aumentar los días secos y disminuir las lluvias moderadas mientras se intensifican los episodios más extremos. Sin embargo, que los modelos proyecten este patrón no significa que ya se observe de manera clara y uniforme en todo el Mediterráneo. La precipitación presenta una gran variabilidad natural muy elevada entre años y territorios, hecho que dificulta detectar tendencias claras en series de observaciones relativamente cortas.

Una atmósfera más cálida puede contener más vapor de agua

Para entender por qué las precipitaciones intensas pueden reforzarse en un clima más cálido, tenemos que recurrir a un poco de física. Primero de todo, hay que tener claro qué es el vapor de agua. Se trata simplemente de agua en estado gaseoso y, a diferencia de lo que a menudo pensamos, es invisible a nuestros ojos. Por lo tanto, cuando observamos una nube no vemos vapor de agua, sino millones de diminutas gotitas de agua líquida que se han formado cuando este vapor se ha condensado. Si las temperaturas son lo suficientemente bajas, las nubes también pueden contener pequeños cristales de hielo.

En meteorología hay una relación física clásica que ayuda a entender qué pasa cuando aumenta la temperatura. Se llama relación de Clausius-Clapeyron. Esta nos dice que, aproximadamente, por cada grado que aumenta la temperatura, la cantidad máxima de vapor de agua que puede haber en el aire antes de llegar a la saturación aumenta entre un 6 y un 7%. Dicho de una manera más sencilla: cuanto más caliente es el aire, más vapor de agua puede llegar a contener antes de que empiece a condensarse.

Ahora bien, tener más vapor de agua disponible no significa que automáticamente tenga que llover más. Para que se forme una nube y, eventualmente, precipitación, normalmente es necesario que el aire húmedo ascienda. Al subir, se enfría y puede llegar a saturarse. Es entonces cuando parte del vapor de agua se condensa y se forman las pequeñas gotitas que dan lugar a una nube. Este ascenso puede ser provocado, por ejemplo, por el calentamiento de la superficie, la convergencia de vientos, el relieve del territorio o el frente de una borrasca. Dentro de la nube, las corrientes de aire pueden hacer que algunas de estas gotitas choquen y se puedan unir formando otras más grandes, en un proceso que se denomina coalescencia. A medida que este proceso se repite, las gotas crecen hasta que pesan lo suficiente para vencer las corrientes ascendentes y acabar cayendo en forma de lluvia. Si hay mucha humedad y la atmósfera es lo suficientemente inestable, se pueden desarrollar grandes nubes de tormenta que acaben generando precipitaciones muy abundantes.

El papel del Mediterráneo

El mar Mediterráneo puede actuar como una fuente muy importante de humedad. A finales de verano y principios de otoño, el agua conserva buena parte del calor acumulado durante los meses más cálidos. Cuando las condiciones son favorables, especialmente si hay viento de mar hacia la costa y el aire es relativamente más fresco o seco, el mar puede transferir grandes cantidades de vapor de agua a las capas bajas de la atmósfera. De hecho, el cambio climático está reforzando este trasfondo. La temperatura superficial del agua del mar Mediterráneo ha aumentado claramente durante las últimas décadas. Un mar más cálido puede favorecer una evaporación más elevada y, como consecuencia, aportar más humedad a la atmósfera, de modo que, cuando llega una situación meteorológica capaz de hacer ascender este aire húmedo, puede haber más agua disponible para alimentar las tormentas. Además, cuando el vapor de agua se condensa, libera a la atmósfera la energía que había absorbido durante la evaporación. Esta energía, que llamamos calor latente, contribuye a calentar el aire ascendente y puede favorecer que continúe subiendo, reforzando así las corrientes ascendentes que alimentan una tormenta. Por lo tanto, un Mediterráneo anormalmente cálido puede favorecer el desarrollo de tormentas muy intensas, incluso sin que haya una entrada de aire especialmente frío en altura.

A pesar de todo, la humedad no tiene por qué proceder necesariamente solo del Mediterráneo. En algunos episodios, la circulación atmosférica también puede transportar vapor de agua desde regiones subtropicales o tropicales del Atlántico situadas a miles de kilómetros. Por lo tanto, pueden llegar a coincidir diferentes fuentes de humedad que hagan que la precipitación sea especialmente abundante, solo si también se produce una situación atmosférica adecuada.

Cuando todos estos ingredientes coinciden, las tormentas pueden organizarse en sistemas convectivos de mesoescala (SCM). Son grandes conjuntos de tormentas que interactúan hasta comportarse como un único sistema y que pueden mantenerse activos durante horas. Su capacidad de regenerarse les permite descargar grandes cantidades de agua sobre zonas extensas.

Precisamente, las inundaciones de principios de octubre en Catalunya fueron protagonizadas por este tipo de estructuras. El episodio abrió, además, un debate científico especialmente interesante. Se planteó la hipótesis de que el sistema meteorológico que se formó pudiera haber mostrado los primeros pasos de un proceso que denominamos de ciclogénesis tropical, es decir, que el conjunto de tormentas podría haber empezado a organizar una circulación propia de una manera similar a las primeras fases de algunos ciclones tropicales. De todas formas, serán necesarios estudios específicos para determinar exactamente qué pasó.

Adaptarnos a una nueva realidad climática

Todo ello nos sitúa ante unas condiciones climáticas diferentes de las a las que estábamos acostumbrados hasta ahora. No significa que cada año tenga que llover menos ni que todas las inundaciones sean más intensas, pero sí que tendremos que aprender a convivir con un clima cada vez más cálido y con unos fenómenos extremos más recurrentes que pueden comportar riesgos importantes.

El cambio climático no es solo una cuestión de futuro, sino que sus efectos ya forman parte del presente. Por eso, más que limitarnos a lamentar cada sequía o cada inundación cuando llega, el gran reto como sociedad es anticiparnos, adaptarnos y reducir nuestra vulnerabilidad. Todavía tenemos capacidad para actuar y las decisiones que tomemos hoy determinarán hasta qué punto estaremos preparados para el clima de mañana.