Velocidad del viento y cambio climático

La velocidad global de los vientos ha aumentado

Entre 1980 y 2010 se produjo una ligera disminución de la velocidad media global del viento en la superficie, según una investigación publicada en Nature Climate Change. Pero a partir de 2010 este fenómeno se invirtió y las velocidades globales del viento se recuperaron. Los investigadores consideran que estas variaciones podrían deberse a las oscilaciones internas del océano y la atmósfera.

Enrique Sánchez Sánchez, físico de la atmósfera y decano de la Facultad de Ciencias Ambientales y Bioquímica de la Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM), explica que las razones de este cambio no se conocen con claridad: “Se pensaba que se debía a cambios en los usos de suelo, pero ahora no parece que tengan una relación clara. Parece más razonable suponer que esté relacionado con cambios en la variabilidad del clima en escalas multidecadales (de varias décadas)”, afirma.

No obstante, los cambios son tan variables en diferentes escalas temporales y espaciales que "es difícil establecer conclusiones claras”. Según el experto, los estudios de viento desde una perspectiva climática “todavía tienen muchas incertidumbres por parte de los modelos y se está trabajando mucho para reducirlas mediante, por ejemplo, los conocidos como atlas de viento”.

En el último informe del IPCC, publicado en agosto de 2021, se estudian de manera exhaustiva las proyecciones del cambio climático antropogénico durante el siglo XXI. “En él, no se indica que se vaya a producir un cambio robusto en el viento medio para todo el globo”, subraya Sánchez.

¿Qué puede afectar a la velocidad del tiempo?

El estudio de los factores que afectan a la velocidad del viento es complejo. Muchos investigadores en todo el mundo están realizando estudios para intentar dar una explicación a estos cambios.

El viento, como magnitud atmosférica, “es de carácter muy irregular y variable en el tiempo y en el espacio y tiene muchos efectos locales, lo que dificulta mucho su representación precisa y robusta en escalas pequeñas”.

Sánchez destaca que estas características diferencian al viento de la temperatura —que presenta un comportamiento más suave y un aumento muy claro— y las precipitaciones —de naturaleza más irregular, pero que en las proyecciones muestra cambios más claros en muchas regiones del planeta—.

Alicia Bayón Sandoval, doctora en Ingeniería Química y Ambiental que nos ha prestado sus superpoderes, explica que hay varias hipótesis que podrían explicar los patrones temporales de la velocidad del viento. Una de ellas es la rugosidad de la superficie de la Tierra (por ejemplo, si hay árboles o edificios): “A mayor rugosidad de la superficie terrestre, menor velocidad”. Según cuenta, la reforestación de la Tierra podría afectar a la energía cinética del viento, reduciendo su velocidad.

“Estudios recientes apuntan a que la circulación atmosférica, los gradientes de temperatura y la presión entre el océano y la atmósfera podrían ser el factor más determinante sobre la velocidad del viento”, afirma Bayón, que además es investigadora en la Universidad Estatal de Arizona. Cuanto mayor es esa diferencia de presión y temperatura, “mayor es la velocidad del viento”.

Y a menor diferencia, menor velocidad del viento. Entonces, se esperaría que con unas temperaturas del océano más cálidas “la brisa marina disminuyera durante la primavera y el verano, ya que el contraste de temperatura entre la tierra y el océano durante el día se reduciría”.

Bajo esta última hipótesis, el calentamiento global (y en consecuencia, un aumento en la temperatura del océano) podría ser responsable de una reducción de la velocidad del viento.

Sin embargo, tal y como os hemos explicado anteriormente, en los últimos años la velocidad global del viento ha aumentado. ¿Cómo es esto posible si el calentamiento global sigue su curso? “Es una pregunta difícil de responder y que está llevando a muchos investigadores a realizar nuevos estudios”, asegura Bayón.

Una de las hipótesis que se barajan es que “el rápido derretimiento del Ártico (producido por el calentamiento global) podría contrarrestar el efecto del calentamiento global sobre la temperatura marina”. Este derretimiento genera alteraciones en la corriente del Ártico (una especie de cinta atmosférica de rápido movimiento que alimenta muchos sistemas meteorológicos).

Pese a que la velocidad del viento ha aumentado de forma global en la última década, los vientos se han calmado en las latitudes más altas o septentrionales debido probablemente al cambio climático, según un estudio publicado en la revista Proceeding of the National Academy of Science (PNAS). Los investigadores afirman que la falta de viento puede retrasar el envejecimiento y caída de las hojas en estas latitudes.

La velocidad del viento puede afectar a la energía eólica 

¿Cómo pueden afectarnos los cambios en la velocidad del viento? “Dado que estos cambios no son robustos, es difícil indicar los efectos y ventajas o desventajas que pueden generar”, responde Sánchez.

Si aumentan los periodos de vientos flojos, “tendría un efecto claro en la producción renovable”. En el primer trimestre de 2015 Estados Unidos experimentó un episodio generalizado y prolongado de bajas velocidades del viento en la superficie, según un estudio publicado en JGR: Atmospheres. Este episodio tuvo un fuerte impacto en la generación de energía eólica.

Sánchez subraya que la variabilidad temporal del viento también es un elemento a tener en cuenta para estimar y cuantificar la generación renovable eólica. “Desde la perspectiva energética, no es tan importante un viento demasiado fuerte como que ese viento sea sostenido o con una variabilidad temporal predecible o regular”, explica.

Un crecimiento regular de la velocidad del viento podría aumentar la generación de energía eólica, según Bayón. La investigadora destaca que las plantas eólicas pudieron aumentar potencialmente su producción un 17% de 2010 a 2017 debido al aumento de la velocidad.

Sin embargo, el aumento en la velocidad del viento también puede conllevar algunas desventajas: “A mayor velocidad del viento, mayor capacidad para aumentar los riesgos de incendios forestales y agravar la sequía”.

Además, “podría aumentar la cantidad de huracanes y su fuerza”. Un estudio publicado en Science señala que el aumento de la velocidad del viento viene acompañado de olas más grandes y más condiciones extremas en los océanos.

 

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