El futuro climático de Hawái: las regiones secas se vuelven más secas con el calentamiento global, lo que aumenta el riesgo de incendios

Profesor emérito de Ciencias Atmosféricas, Universidad de Hawaii

Kevin Hamilton ha recibido financiación de la NASA, NOAA, el Departamento del Interior de EE. UU. y la Agencia Japonesa de Ciencias y Tecnología Marinas y Terrestres.

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Las islas de Hawaii son mundialmente conocidas por su clima generalmente agradable y tranquilo. Sin embargo, la tragedia del incendio forestal del 8 de agosto de 2023 en Maui fue un claro recordatorio de que Hawaii también puede experimentar sequía y un clima cálido, seco y ventoso, lo que crea las condiciones para incendios destructivos.

Hawái ha experimentado una tendencia general ascendente en la cantidad de tierra que se quema cada año a medida que el clima local se calienta. El cambio climático fue uno de los varios factores que contribuyeron a la catástrofe de los incendios forestales en Maui, y se espera que el aumento de las temperaturas y los cambios asociados en las precipitaciones aumenten el riesgo de incendios en las islas. Estos patrones climáticos cambiantes también afectarán los ecosistemas y los recursos de agua dulce de Hawái.

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Soy meteorólogo de la Universidad de Hawaii y he trabajado con colegas para desarrollar sofisticadas simulaciones climáticas por computadora que proyectan cambios locales en las precipitaciones durante el siglo XXI.

Nuestros resultados sugieren que a medida que el planeta se calienta, las regiones secas de Hawái se volverán más secas, lo que aumentará el riesgo de incendios. Al mismo tiempo, sus zonas húmedas se volverán más húmedas.

Las partes más secas del estado en particular tienen motivos para preocuparse por el futuro del agua dulce disponible para usos residenciales, comerciales y agrícolas. Además, se espera que los cambios en las precipitaciones afecten la distribución de las plantas en Hawái, dañando algunas especies nativas únicas como la espada plateada y aumentando algunas especies de pastos invasores que aumentan el peligro de incendio.

Si bien Hawái alberga algunos de los lugares más húmedos del planeta, también tiene regiones que reciben poca lluvia.

Las montañas muy empinadas de cada una de las principales islas hawaianas bloquean los vientos alisios predominantes del noreste. Esto da como resultado lluvias abundantes en las laderas orientadas a barlovento y “sombras de lluvia” secas en las zonas de sotavento. Las comunidades turísticas de la costa oeste de Maui, incluida Lahaina, se encuentran en una de esas sombras de lluvia.

Hawái se destaca por sus gradaciones excepcionalmente fuertes en las tasas de precipitación promedio en distancias muy cortas. La cumbre del monte Waialeale en el centro de Kauai, conocido como uno de los lugares más lluviosos de la Tierra, recibe un promedio de aproximadamente 450 pulgadas de lluvia por año. La ciudad de Kehaka, a 24 kilómetros al suroeste y a la sombra de la lluvia, recibe menos de 20 pulgadas por año en promedio.

Estas marcadas diferencias en distancias cortas han hecho que proyectar el cambio climático futuro en Hawái sea un desafío particularmente desalentador.

Los modelos informáticos utilizados para proyectar el clima futuro se aproximan al viento atmosférico, la temperatura y la humedad en puntos discretos de una cuadrícula regular. El espacio horizontal entre los puntos de la cuadrícula en los modelos climáticos globales suele ser de 20 millas o más. Para poner eso en perspectiva, Maui tiene sólo 26 millas por 48 millas en su parte más ancha.

Creamos un modelo que se acerca a Hawái y es capaz de capturar esas variaciones, incluido el efecto de sombra de lluvia.

Utilizando ese modelo, simulamos el clima hawaiano a finales del siglo XXI en un escenario en el que las emisiones globales de gases de efecto invernadero procedentes de actividades humanas continúan a un ritmo que impulsa un aumento global de la temperatura de aproximadamente 4 grados Fahrenheit (2,2 C). Semejante escenario es bastante plausible e incluso exige alguna reducción significativa en las tasas de emisión actuales, pero aún va mucho más allá del objetivo acordado internacionalmente de mantener el calentamiento global por debajo de 3,6 F (2 C) en comparación con los niveles preindustriales.

Descubrimos que en las zonas húmedas de barlovento de Hawaii, se prevé que las precipitaciones aumenten sustancialmente. Esto incluye aguaceros extremos cada vez más frecuentes. Por otra parte, se prevé que las precipitaciones disminuirán sustancialmente en gran parte de las regiones de sombra de lluvia.

Esta tendencia general de “lo húmedo se vuelve más húmedo y lo seco se vuelve más seco” se encuentra generalmente en las proyecciones de los modelos globales de calentamiento climático. Nuestro modelo informático muestra que esto también se aplica a las gradaciones de lluvia en distancias muy cortas relevantes para Hawái.

El aspecto “lo seco se vuelve más seco” es particularmente importante para formular los planes de Hawaii para adaptarse al cambio climático. El suelo en regiones ya secas puede volverse aún más seco a medida que disminuyen las precipitaciones y el aire más cálido promueve una mayor evaporación desde la superficie. Esto incluye la costa oeste altamente desarrollada de Maui y las áreas agrícolas que hasta hace poco albergaban grandes plantaciones de caña de azúcar.

Las tasas de precipitaciones seguirán variando de un año a otro. De hecho, se sabe que las precipitaciones en Hawái muestran variaciones bastante fuertes de un año a otro e incluso de una década a otra, debido en gran parte a las influencias de El Niño y la oscilación decenal del Pacífico, ambos patrones climáticos naturales. Se espera que tales variaciones naturales coexistan con la tendencia general de un siglo hacia condiciones más secas o más húmedas.

La simulación de la lluvia en modelos climáticos todavía presenta muchas incertidumbres, y existen desafíos particulares a la hora de representar los finos detalles geográficos de la lluvia en Hawái. Otro estudio que utilizó un enfoque diferente produjo resultados ampliamente consistentes con los nuestros, pero proyecta una tendencia general más fuerte a la sequía en las islas.

Si bien más investigaciones deberían ayudar a reducir las incertidumbres en las proyecciones climáticas, nuestros resultados sugieren que, a largo plazo, Hawái necesita prepararse para condiciones más extremas, incluido un mayor riesgo de incendios forestales.