Cómo ha cambiado la lluvia en México

Entender y modelar con detalle el extremadamente complejo clima pasado y presente de México es un requisito indispensable para ser capaces de realizar estimaciones futuras confiables del comportamiento de la lluvia. Benjamín Martínez nos detalla cómo es que se ha logrado hasta ahora y cómo podemos mejorar.

Texto de 15/06/21

Entender y modelar con detalle el extremadamente complejo clima pasado y presente de México es un requisito indispensable para ser capaces de realizar estimaciones futuras confiables del comportamiento de la lluvia. Benjamín Martínez nos detalla cómo es que se ha logrado hasta ahora y cómo podemos mejorar.

Como se puede observar en la imagen, la mayor extensión de la superficie de nuestro planeta está cubierta por los océanos; sin embargo lo llamamos Tierra, quizá por la sencilla razón de que a lo largo de nuestra historia las grandes civilizaciones se asentaron sobre los márgenes continentales, viendo a los océanos como algo inseguro y a la tierra firme como su hogar. Esta figura revela que México tiene una posición geográfica envidiable —y no por su vecindad con E.U.A.—, pues se ubica inmerso entre el Golfo de México, el Mar Caribe y el Océano Pacífico tropical oriental. Así, su ubicación y lo accidentado de su orografía contribuyen a que nuestro país cuente con una gran variedad de climas, que van desde los climas cálidos y húmedos, hasta los muy secos y fríos (Fig. 1). Año tras año, la convergencia de los flujos de vapor de agua provenientes de los mares circundantes de México y el movimiento meridional de la zona intertropical de convergencia producen abundantes lluvias que mantuvieron durante tiempos inmemorables grandes extensiones de bosques, selvas y lagos que cubrieron ininterrumpidamente una gran parte de nuestro país, hasta que llegó la conquista y marcó el inicio de una deforestación que cambió lenta, pero inexorablemente, el paisaje precolombino de nuestro territorio.

 La Tierra vista desde la órbita de un satélite. Foto tomada del NASA’s Goddard Space Flight Center, https://svs.gsfc.nasa.gov/11268.

“…así como han ocurrido inundaciones históricas, también se han presentado sequías devastadoras, de las cuales, así como de las inundaciones extremas, poco a poco se van perdiendo sus recuerdos, favoreciendo así la toma de decisiones importantes que pueden repetir los errores del pasado, afectando a nuestra sociedad.”

Los habitantes de la CDMX apenas lo notamos, pero como lo aprendimos en la educación primaria, ésta se fundó sobre un sistema interconectado de lagos (Texcoco, Xochimilco y Chalco), del cual existen aún algunos vestigios. A lo largo de varios siglos, hemos sido testigos pasivos del drenado de los lagos, de la deforestación, del aumento de la población y el concomitante crecimiento de la mancha urbana, de la contaminación de nuestros acuíferos y de nuestro entorno. Todos estos cambios están relacionados de alguna u otra manera con el agua que tenemos disponible en la CDMX y, por lo tanto, con la lluvia, sin la cual estaríamos condenados a desaparecer o a tener que abandonar nuestras raíces. Es sabido que debemos aprender de nuestra historia para evitar los errores cometidos, sobre todo aquellos que pudieran afectar en gran medida a nuestra sociedad. En el caso del agua, durante la Colonia española, la CDMX sufrió graves inundaciones, resultantes del absurdo histórico de preferir secar los lagos a vivir con ellos, respetándolos y aprovechándolos. De vez en cuando, la naturaleza —vía Tláloc— nos recuerda a los habitantes de la CDMX, por medio de encharcamientos e inundaciones pequeñas y no tan pequeñas, los orígenes lacustres de la vieja Tenochtitlán, cuyos escasos vestigios permanecen aún —la mayoría— enterrados bajo la contaminada, ondulante —por eso de los hundimientos—, populosa, pujante y hoy dividida CDMX. Pero así como han ocurrido inundaciones históricas, también se han presentado sequías devastadoras, de las cuales, así como de las inundaciones extremas, poco a poco se van perdiendo sus recuerdos, favoreciendo así la toma de decisiones importantes que pueden repetir los errores del pasado, afectando a nuestra sociedad. En este artículo de divulgación presentaré de una manera sencilla un pequeño análisis sobre los cambios que han experimentado las lluvias en nuestro país durante el periodo histórico; es decir, qué nos dicen los registros históricos con los que contamos, que no son muchos, sobre la evolución de la lluvia en México y ahondaremos un poco en la incertidumbre que los caracteriza.

Figura 1. Mapa Climático de México. Fuente: Mapa Digital de México V6.3.0, INEGI

Tradicionalmente se dice que el sur de México es pródigo en agua, mientras el norte es seco. Algo de cierto sustenta tal afirmación, aunque por su posición geográfica y sus mares circundantes, las regiones costeras del Golfo de México y del Océano Pacífico tienen una cantidad considerable de precipitación en gran parte de sus zonas norteñas, exhibiendo climas húmedos y subhúmedos (Fig. 1). En la Figura 2, el panel superior izquierdo muestra el promedio de la precipitación anual acumulada para el periodo 1981-2010 obtenido de la Comisión Nacional del Agua (CONAGUA). Las unidades son mm y, por ejemplo, un valor de 500 mm indica que en un año llueven 500 mm (0.5 m) de agua sobre un área de un metro cuadrado; es decir, en un año cae un volumen de agua de lluvia de medio metro cúbico (1m x 1m x 0.5m = 0.5 m3). Claramente, en el sur de nuestro país llueve más, pero noté que a la misma latitud de Mérida, por ejemplo, en Veracruz llueve más, o en Hidalgo menos, que en la ciudad de Mérida. Con la escala de color utilizada, de los tonos azules hacia abajo se representan regiones con una lluvia anual acumulada de menos de 600 mm. Se pueden comparar los tonos rosa pálido de algunas regiones de los estados de Chiapas, Tabasco o sur de Veracruz, en las cuales la cantidad de lluvia excede los 3000 mm. En contraste, en algunas zonas de la Península de Baja California o del noroeste de Sonora, la precipitación no rebasa los 100 mm. Así de variada es nuestra lluvia y nuestros climas. 

Figura 2. Promedio de la lluvia anual acumulada durante el periodo 1981-2010. Datos de CONAGUA (panel superior izquierdo), CRU (panel superior derecho), reanálisis ERA5 (panel inferior izquierdo) y GPCC (panel inferior derecho). Las unidades son mm. Fuente: Elaboración propia.

“…algunas veces es complicado entender cabalmente cómo se pasa de valores puntuales de registros de precipitación de alguna estación meteorológica a una celda de las bases de datos climatológicos como CRU o GPCC. El proceso implica técnicas de interpolación y algunas veces el uso de modelos numéricos que permiten rellenar los huecos que pudieran existir —que algunas veces son muchos— obteniéndose, al final, productos como los mostrados en los paneles a la derecha de la Figura 2.”

Los páneles a la derecha de la Fig. 2 muestran los valores correspondientes de la precipitación anual acumulada, para el mismo periodo, pero obtenidos de dos bases de datos climatológicos disponibles. Una elaborada en el Reino Unido por la Unidad de Investigación Climática (CRU, por sus siglas in inglés) del Centro Nacional de Ciencia Atmosférica de la Universidad de East Anglia, y otra del Centro de Climatología de Precipitación Global (GPCC, por sus siglas en inglés) en Alemania, auspiciado por el Servicio Meteorológico Alemán y la Organización Mundial Meteorológica. Observando detenidamente estas figuras, nos percatamos que existen algunas diferencias, pero en general podemos ver que son parecidas entre ellas y éstas, a su vez, son consistentes con los datos de CONAGUA. Cada celda de la base CRU o GPCC cubre una superficie de medio grado de longitud por medio grado de latitud, lo cual es aproximadamente equivalente a un área de 50 km x 50 km. Como referencia, la CDMX cabría holgadamente en una sola celda. Por esta razón, algunas veces es complicado entender cabalmente cómo se pasa de valores puntuales de registros de precipitación de alguna estación meteorológica a una celda de las bases de datos climatológicos como CRU o GPCC. El proceso implica técnicas de interpolación y algunas veces el uso de modelos numéricos que permiten rellenar los huecos que pudieran existir —que algunas veces son muchos— obteniéndose, al final, productos como los mostrados en los paneles a la derecha de la Figura 2. En las últimas décadas se han desarrollado modelos numéricos muy sofisticados que permiten analizar la evolución del clima pasado. Estos modelos se basan en leyes físicas fundamentales que gobiernan la evolución de los fluidos sobre la Tierra, tanto en la atmósfera como en los océanos, utilizando una gran cantidad de información meteorológica y oceánica disponible para ajustar diversos parámetros de estos modelos con la finalidad de reproducir lo observado tan bien como se pueda. El utilizar esta clase de modelos numéricos conjuntamente con técnicas muy sofisticadas de asimilación de datos se conoce como un reanálisis, y uno de estos reanálisis muy avanzado se conoce como ERA5, el cual constituye la herramienta de vigilancia del clima global más potente hasta la fecha, desarrollada en el Centro Europeo de Previsiones Meteorológicas a Plazo Medio. En el panel inferior izquierdo de la Fig. 2 se muestra el campo correspondiente de precipitación anual acumulada simulado por ERA5. A diferencia de las mallas climáticas, este producto nos da un campo de precipitación continuo en espacio, con valores calculados tanto sobre continente como sobre océano. Conjuntado todo este tipo de información podemos estimar, a un nivel básico, cuán bien —o mal— reproducen las mallas climáticas del CRU o GPCC, así se les denomina, a los datos históricos de la CONAGUA. En particular, nos centraremos en un sólo registro de precipitación, el correspondiente al Observatorio de Tacubaya, el cual es el más extenso con el que contamos en México y nos servirá para tener una idea aproximada de cómo ha sido el comportamiento de la lluvia en los últimos 140 años.

Evolución de la precipitación anual acumulada en Tacubaya

El panel inferior de la Fig. 3 muestra la evolución de la lluvia, registrada en el Observatorio de Tacubaya, desde 1877 hasta 2016 (líneas azules). La línea delgada muestra la precipitación anual y la gruesa su tendencia de largo plazo. Esta tendencia la podemos ver como un valor medio que va cambiando ligeramente con el tiempo. Los valores anuales algunas veces están por arriba de la tendencia y en otras ocasiones por abajo; además, algunos años es aparente que la cantidad de lluvia pasa de valores bajos a altos y posteriormente vuelve a valores bajos. Por ejemplo, en 1909 la lluvia muestra un valor mínimo de aproximadamente 350 mm, el cual se incrementa hasta un valor máximo de 958 mm en 1925, después disminuye a un valor mínimo de 460 mm in 1945. Este tipo de excursiones u oscilaciones de periodo largo —en este caso 36 años (de 1909 a 1945)— es lo que se conoce como variabilidad multi-decenal y puede estar relacionada con lo que ocurre en lugares tan distantes como la región norte del Océano Atlántico1, por mencionar un ejemplo.

“Por ejemplo, en 1909 la lluvia muestra un valor mínimo de aproximadamente 350 mm, el cual se incrementa hasta un valor máximo de 958 mm en 1925, después disminuye a un valor mínimo de 460 mm in 1945. Este tipo de excursiones u oscilaciones de periodo largo —en este caso 36 años (de 1909 a 1945)— es lo que se conoce como variabilidad multi-decenal…”

Figura 3. Paneles superiores: Valores promedio de la lluvia anual acumulada durante el periodo 1981-2010 para la región central de México, obtenidos de las mallas climáticas del CRU (izquierda), GPCC (centro) y ERA5 (derecha). Panel inferior: Evolución de la lluvia (líneas delgadas) y su tendencia de largo plazo (líneas gruesas) en el Observatorio de Tacubaya y en las celdas correspondientes a éste del CRU, GPCC y ERA5. Fuente: Elaboración propia

La serie con los valores anuales de precipitación de la CONAGUA es única por su extensión y confiabilidad, así que la podemos usar para comparar con las series obtenidas de las mallas climáticas del CRU y de GPCC, así como del reanálisis ERA5. Esta comparación nos da una idea del desempeño de las mallas climáticas y el reanálisis para representar o simular lo observado. Los páneles superiores de la Fig. 3 muestran, de izquierda a derecha, un acercamiento del campo de los valores promedio de precipitación anual acumulada para CRU, GPCC y ERA5. La localidad del Observatorio de Tacubaya se indica en estas figuras por el diamante color verde. El valor promedio de los datos de precipitación anual acumulada en Tacubaya para el periodo 1981 a 2010 es de 854 mm. En la celda de cada una de las mallas climáticas y el reanálisis correspondiente a la localidad del Observatorio de Tacubaya los valores promedio son 1033 mm (CRU), 1040 mm (GPCC) y 1298 mm (ERA5). Claramente, tanto las mallas climáticas como el reanálisis sobrestiman los valores de Tacubaya. Este error de los modelos es conocido, pues, en general, éstos tienden a simular valores más altos de precipitación que los observados. La sobrestimación de la cantidad de lluvia anual se observa claramente en el panel inferior de la Fig. 3. La malla climática GPCC parece que tiene un mejor desempeño, seguido de CRU, mientras que ERA5 claramente sobreestima a los valores observados de precipitación. Tenga en mente que un análisis similar al que estamos haciendo, una especie de validación de los datos disponibles, no se puede hacer a lo largo y ancho de México pues no tenemos datos lo suficientemente extensos y que cubran todo nuestro país.

“Tenga en mente que un análisis similar al que estamos haciendo, una especie de validación de los datos disponibles, no se puede hacer a lo largo y ancho de México pues no tenemos datos lo suficientemente extensos y que cubran todo nuestro país.”

Un aspecto muy importante y de utilidad es que la tendencia de largo plazo, tanto de los datos de Tacubaya como de las mallas climáticas y el reanálisis, es consistente. Es decir, los datos, las mallas y el reanálisis muestran incrementos de precipitación en el largo plazo. Claro que existen diferencias, pero por ejemplo, si nos fijamos en la evolución de la lluvia en el largo plazo en Tacubaya (Fig. 3, panel inferior, línea azul gruesa), ésta tenía un valor de 836 mm en 1981, el cual se incrementó a 962 mm en 2016. En este mismo periodo, CRU pasó de 1054 a 1077 mm, GPCC pasó de 1033 a 1098 mm, y ERA5 pasó de 1323 a 1359 mm. Si realizamos una resta de estos valores, los de 2016 menos los de 1981, los incrementos que obtenemos nos dan una idea del cambio de la precipitación en el periodo de 1981 a 2016. Los incrementos son: 126, 23, 65 y 36 mm, para CONAGUA, CRU, GPCC y ERA5, respectivamente. Todos son positivos, así que las mallas y el reanálisis dan apoyo a la información de la CONAGUA que nos indica que la lluvia de largo plazo se está incrementando, al menos en el área cercana al Observatorio de Tacubaya. Tanto las mallas climáticas y el reanálisis indican incrementos menores a las observaciones, pero esto tiene mucho que ver con el periodo analizado, al menos para el reanálisis. Por ejemplo, note en el panel inferior de la Fig. 3 que la tendencia de largo plazo de ERA5 (línea verde gruesa) es más parecida a la observada a partir de más o menos el año 2000. Así, si repetimos el cálculo de los incrementos para el periodo 2000-2016, el incremento para los datos de CONAGUA es de 60 mm, mientras que para ERA5 es de 71 mm. Como puede verse, estos incrementos son más consistentes y le dan cierta confiabilidad al reanálisis ERA5, al menos en cuanto a la región cercana a Tacubaya se refiere. El reanálisis ERA5 ya está disponible para el periodo 1950-2020 y será de gran utilidad para entender aspectos aún desconocidos que controlan la evolución de los campos de lluvia en México.

Figura 4. Separación de la lluvia anual acumulada en la tendencia 
y variabilidad multi-decenal (panel superior) y la variación interanual 
(panel inferior). Fuente: Elaboración propia.

Para finalizar esta parte, así como tenemos una idea de la evolución de largo plazo, también podemos aislar la evolución de año con año o la multi-decenal. La Fig. 4 muestra la parte de la lluvia correspondiente a la variabilidad multi-decenal y a la tendencia de largo plazo (panel superior) y a la variabilidad interanual (panel inferior). De esta última se puede ver que en el corto plazo, la similitud entre los datos de CONAGUA y las mallas climáticas y el reanálisis es mayor que en escalas multi-decenales y en el largo plazo. Analizando lo mostrado en la Fig. 4, podemos entender que el cambio de largo plazo en la lluvia es menor que los cambios que se dan de un año al siguiente. Por ejemplo, en el año 2014, el valor de la precipitación anual acumulada registrada en el Observatorio de Tacubaya alcanzó su máximo histórico de 1408 mm (panel inferior de la Figura 3), al cual contribuyeron la tendencia de largo plazo con 954 mm, la variabilidad multi-decenal con 13 mm y la variabilidad interanual con 441 mm.

“La variabilidad interanual durante esas décadas, a veces llegaba a aportar valores de hasta 200 mm, pero algunas veces en lugar de aportar restaba, incluso valores excediendo los 300 mm, produciéndose así precipitaciones anuales acumuladas con valores fluctuantes entre un mínimo de 300 y un máximo de 800 mm por año.”

De todo lo anterior, podemos decir que durante las dos décadas finales del siglo XIX, la cantidad de lluvia total registrada anualmente en el Observatorio de Tacubaya tenía una media de aproximadamente 600 mm por año. La variabilidad interanual durante esas décadas, a veces llegaba a aportar valores de hasta 200 mm, pero algunas veces en lugar de aportar restaba, incluso valores excediendo los 300 mm, produciéndose así precipitaciones anuales acumuladas con valores fluctuantes entre un mínimo de 300 y un máximo de 800 mm por año. Posterior al año 2000, la tendencia de largo plazo alcanzó un valor por arriba de 900 mm y las fluctuaciones alrededor de ésta se incrementaron a un valor mínimo de 551 mm en el año 2005 y a 1408 mm en 2014. De esta manera, podemos concluir que en el Observatorio de Tacubaya se ha dado un claro incremento de la precipitación anual acumulada, la cual, en el largo plazo, cambió de un valor de 590 mm en el año 1877 a un valor de 961 mm en el año 2016; lo cual representa un incremento de 371 mm en 139 años. Es interesante mencionar que el rango de variación en las primeras décadas del registro es de aproximadamente 500 mm, el cual se incrementó a 950 mm aproximadamente después del año 2000. Esto sugiere un incremento de la variabilidad interanual durante las últimas décadas, pero la serie no es lo suficientemente larga para probarlo. Cuando se pruebe, podremos decir que los eventos de lluvia extrema en la localidad del Observatorio de Tacubaya se han incrementado.

Figura 5. Cambios de la precipitación anual acumulada en el periodo 1901-2019. Páneles superiores: diferencias entre 2019 y 1901, unidades en mm. Páneles inferiores: cambio porcentual calculado en 2019 con respecto al valor de 1901, unidades en porcentaje de variación. Fuente: Elaboración propia.

Cambios en los patrones de lluvia

Con la información obtenida de las mallas climáticas del CRU y GPCC podemos estimar cuanto ha cambiado en total esa media de precipitación anual acumulada que se va modificando lentamente. La calidad de la información durante la primera mitad del siglo XX es incierta, por lo que este tipo de cálculo debe de mirarse con cautela. Es simplemente un estimado burdo de cómo ha cambiado la cantidad de lluvia anual en el largo plazo y hacen falta otras fuentes de información para incrementar la confiabilidad de los cálculos, las cuales por desgracia no existen aún. Así que con las reservas del caso, las mallas climáticas muestran que la mayoría del área de nuestro país tiene cambios positivos, es decir, incrementos, de la precipitación anual acumulada. En los paneles superiores de la figura 5 se muestran los valores de estos cambios en cada una de las celdas de las mallas climáticas del CRU (panel izquierdo) y del GPCC (panel derecho). En la región central de México, exceptuando algunas regiones de los estados de México, Tlaxcala, Puebla, Veracruz e Hidalgo, las dos mallas climáticas coinciden en que la precipitación anual acumulada se ha incrementado en los últimos 119 años. Las discrepancias son más notorias en Chiapas, en donde CRU muestra pérdida y GPCC ganancia de lluvias. También existen discrepancias en otra región estratégica para el desarrollo de nuestro país: el Istmo de Tehuantepec. En esta región y el sur de Veracruz, CRU indica decrementos, mientras que GPCC incrementos. De hecho, GPCC muestra que los máximos incrementos de lluvia ocurren entre los límites de los estados de Oaxaca y Chiapas. Para tener una idea más clara de lo que estos incrementos significan, podemos usar cambios porcentuales, en los que un valor de 100 indica que el valor en cuestión se incrementó un 100% con respecto a un valor de referencia. Lo anterior se muestra en los paneles inferiores de la Fig. 5, y esta figura nos dice que los incrementos de la región del Istmo de Tehuantepec en GPCC representan un incremento de las lluvias de aproximadamente un 40% con respecto al valor que tenían en 1901. En contraste, GPCC indica una disminución marcada de las lluvias en el norte de Puebla y oriente de Hidalgo de aproximadamente un 82%.

Figura 6. Como el panel inferior de la Figura 5, pero usando valores de precipitación anual acumulada de la media de los modelos usados en CMIP3 (superior) y CMIP5 (panel inferior). Note que la escala de color aquí corresponde a porcentajes que van de -25% a +25%. Fuente: Elaboración propia.

Como podemos deducir de lo anterior, conocer la naturaleza de los cambios en los patrones de lluvia puede resultar en una herramienta invaluable a la hora de tomar decisiones, siempre y cuando se tenga en mente la incertidumbre de la misma. En particular, como lo hemos visto en este documento, la precipitación es muy complicada de simular. Desgraciadamente, existen varios ejemplos en nuestro país de decisiones erróneas que estuvieron basadas en los resultados de modelos climáticos que no fueron desarrollados explícitamente para satisfacer las demandas exigidas -algo así como pedirle peras al olmo-. Por ejemplo, el Proyecto de inter-comparación de modelos de clima acoplados (CMIP, por sus siglas en inglés) es el marco de comparación diseñado para mejorar nuestro conocimiento del cambio climático. La Fig. 6 muestra los cambios porcentuales simulados por la media de los dos conjuntos de simulaciones climáticas correspondientes a la fase 3 y 5 de dicho proyecto (CMIP3 y CMIP5), usadas en el Cuarto y Quinto Informe de Evaluación del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático, respectivamente. Como puede observarse, las medias de los dos conjuntos de simulaciones climáticas son muy parecidas en cuanto a que las dos simulan una disminución generalizada de las lluvias en México, con decrementos máximos de hasta un 15% en el noroeste. En el centro del país y en casi la totalidad de nuestro territorio, los decrementos van de un 5 a un 10%. Este resultado está en total desacuerdo con lo que indican las observaciones disponibles, las mallas climatológicas y los reanálisis recientes. Sin embargo, existe una gran cantidad de estudios que pretenden estimar efectos del cambio climático utilizando esta información, a todas luces sesgada y que tiene el potencial de llevar a conclusiones erróneas y por ende a malas decisiones de política pública. Desgraciadamente, la información de CMIP3 y CMIP5 sigue utilizándose a la fecha en México sin ninguna nota aclaratoria de la discrepancia que existe con las observaciones disponibles, quizá por desconocimiento de los usuarios o, en el peor de los casos, por falta de escrúpulos y el deseo de obtener algún beneficio independientemente de si lo que se ofrece a alguna agencia gubernamental está hecho con información basura. En la ciencia del cambio climático, como en todo, los merolicos y oportunistas abundan.

Y para documentar lo anterior, basta analizar el comportamiento de la evolución de la precipitación en la celda de CMIP3 y CMIP5 correspondiente a la CDMX (Fig. 7).

Figura 7. Evolución de la precipitación anual acumulada y su tendencia de largo plazo registrada en el Observatorio Nacional de Tacubaya (líneas azules) y los correspondientes valores para CMIP3 (líneas negras) y CMIP5 (líneas rojas). Para las observaciones el periodo es de 1877 a 2016. Para CMIP3 y CMIP5 se calcularon las tendencias del periodo 1901 a 2019. La flecha azul representa un estimado visual de un posible comportamiento futuro del registro de Tacubaya, mientras que la flecha roja representa el comportamiento calculado por la media de CMIP5. Fuente: Elaboración propia.

Los valores de la precipitación anual registrada en Tacubaya en pocas ocasiones exceden de 1000 mm en todo el registro histórico, mientras que los obtenidos de CMIP3 y CMIP5 prácticamente siempre excedieron los 1200 mm. De la Fig. 7 es evidente que las diferencias entre las observaciones y CMIP3 son mayores que las que existen con CMIP5. Esto es de esperarse dado que en CMIP5 se utilizó una mayor resolución espacial y los modelos climáticos tuvieron mejorías de CMIP3 a CMIP5. Sin embargo, a juzgar por la Fig. 7, la mejoría en las simulaciones es modesta, sobre todo por las tendencias de largo plazo: tanto en CMIP3 como en CMIP5, la precipitación anual acumulada simulada disminuye paulatinamente, lo cual es un comportamiento contrario al observado. Lo anterior plantea un problema muy serio, pues la incertidumbre es muy alta. Por un lado, tenemos estimaciones derivadas de simulaciones climáticas que no muestran un buen desempeño para simular la precipitación observada. Y por el otro, estas simulaciones climáticas apuntan a que se presentarán decrementos generalizados de las lluvias en nuestro país (vea la Fig. 6). Por ejemplo, a juzgar por la información de CMIP3 y CMIP5, en la CDMX deberíamos de prepararnos para recibir en el largo plazo una menor cantidad de agua de lluvia, lo cual implicaría tomar las medidas necesarias para mitigar los efectos de ese posible decremento de precipitación. Sin embargo, si consideramos la información del registro de Tacubaya, no se vislumbra una disminución en el largo plazo, ¿o sí?

En el futuro, ¿disminuirá o aumentará la lluvia en la CDMX?

Considerando todo lo analizado hasta aquí, la respuesta a la interrogante planteada en el subtítulo de esta sección sería que la lluvia aumentará. Al menos durante los próximos años no se verá una disminución marcada de la precipitación anual acumulada. Basándonos en el registro histórico, es poco probable que el cambio se dé bruscamente, es decir, tenemos una precipitación al alza y su disminución será un proceso gradual. Por ejemplo, en 2014 se alcanzó el máximo absoluto en Tacubaya de 1408 mm. A partir de ese año, no se ha llegado a un valor cercano a ese máximo. Si en una o dos décadas no se sobrepasan los 1408 mm y, a la vez, los máximos relativos comienzan a ser menores que los previos a 2014, entonces podríamos estar siendo testigos de un quiebre de la tendencia de largo plazo. Esto no es nuevo y al parecer ha sucedido en la región del Valle de México en repetidas ocasiones, al menos durante los últimos dos milenios2. Si nuestros registros futuros de precipitación en Tacubaya mostraran ese comportamiento y realmente enfrentamos ese quiebre en la tendencia, la información histórica indirecta nos dice que se puede presentar un periodo seco con una duración de unas cuantas décadas, como los nueve o diez que al parecer ocurrieron durante los últimos mil años aproximadamente (vea la Fig. 8). Pero también podría presentarse un periodo seco mucho más largo, como el que se presentó del año 700 al 850 de nuestra era aproximadamente, o el que se observó en los casi doscientos años previos a nuestra era.

Figura 8. En el eje X es el tiempo, en años de nuestra era (valores positivos) y previos a ella (valores negativos). En el eje Y de la derecha se indica el valor de la precipitación durante la época de lluvias. En particular el registro de Tacubaya se muestra con la línea verde a partir del año 1877. Las flechas negras indican los cambios más marcados que se han dado entre un periodo de prolongada sequía (marcados en color café) y uno de lluvias abundantes (marcados en color azul). Fuente: https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2016.11.012

“…dado el enorme efecto que tendría un periodo seco de tales dimensiones, debería de ser prioritario tratar de entender las causas de esa sucesión de periodos secos y húmedos en escalas de cientos de años. La única herramienta con la que podemos entender tales eventos son los modelos climáticos, como los que se usaron en CMIP3, los mejorados de CMIP5, y los más avanzados que se están usando actualmente en CMIP6.”

Esta clase de variabilidad en escalas de cientos y miles de años se infiere a partir de registros indirectos y, como todo, tiene una incertidumbre. En este caso, y dado el enorme efecto que tendría un periodo seco de tales dimensiones, debería de ser prioritario tratar de entender las causas de esa sucesión de periodos secos y húmedos en escalas de cientos de años. La única herramienta con la que podemos entender tales eventos son los modelos climáticos, como los que se usaron en CMIP3, los mejorados de CMIP5, y los más avanzados que se están usando actualmente en CMIP6. Además, se tienen los reanálisis, aunque por su complejidad son muy demandantes en recursos de cómputo y aún es prohibitivo realizar simulaciones numéricas con la suficiente resolución espacial y que nos permita simular periodos de varios miles de años, como los que son necesarios para entender los eventos mostrados en la Fig. 8. El problema se complica por la simple y sencilla razón que esos modelos climáticos, por muy modernos y sofisticados que sean, aún carecen de la habilidad para simular correctamente la precipitación, aunque podrían servir para entender lo que ha sucedido durante los últimos dos mil años y tratar de estimar cuándo podría iniciarse un periodo seco similar a los que ya han ocurrido.

“…es solo cuestión de tiempo que se pase del periodo húmedo, que al parecer hemos disfrutado sin plena conciencia de él, a uno seco.”

Aquí es importante tener en cuenta que cuando algo ya pasó, puede volver a pasar, y si la información mostrada en la Fig. 8 es veraz, es solo cuestión de tiempo que se pase del periodo húmedo, que al parecer hemos disfrutado sin plena conciencia de él, a uno seco. Las grandes incógnitas son sólo dos: cuándo y de qué magnitud será. Por el bien de la CDMX, esperemos que aún tengamos varias décadas de lluvias crecientes y que los científicos y gobiernos trabajen de manera ardua y conjuntamente para entender el fenómeno y buscar medidas que mitiguen, al menos parcialmente, sus efectos. Se dice fácil, pero un trabajo así requiere en primer lugar el reconocer que falta mucho por entender acerca de la lluvia y su variabilidad. Se necesita un fuerte apoyo gubernamental para contar con la infraestructura necesaria para realizar ese tipo de simulaciones, tan demandantes de cómputo de alto rendimiento. Es necesario apoyarse en investigadores mexicanos comprometidos y extranjeros visitantes habilidosos que nos ayuden a iniciar esa gran tarea: entender y modelar con detalle el extremadamente complejo clima pasado y presente de México, requisito indispensable para ser capaces de realizar estimaciones futuras confiables del comportamiento de la lluvia. Como hemos visto, la información actual con la que contamos no nos sirve para esa tarea y el reloj sigue su marcha. No vaya a suceder que nos despertemos en un día del futuro no muy lejano con una CDMX sedienta por no haber escuchado a tiempo a Tláloc. El gobierno tiene la palabra. EP


Referencias

1) Martinez‐Lopez, B., Quintanar, A. I., Cabos‐Narvaez, W. D., Gay‐Garcia, C., & Sein, D. V. (2018). Nonlinear trends and nonstationary oscillations as extracted from annual accumulated precipitation at Mexico City. Earth and Space Science, 5(9), 473-485.

2) Lachniet, M. S., Asmerom, Y., Polyak, V., & Bernal, J. P. (2017). Two millennia of Mesoamerican monsoon variability driven by Pacific and Atlantic synergistic forcing. Quaternary Science Reviews, 155,100– 113. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2016.11.012

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