Fenómeno atmosférico ayuda a explicar las intensas lluvias del Chocó

 Cuando pierde fuerza una corriente de viento que transporta grandes cantidades de humedad desde el océano Pacífico hacia el Chocó, las precipitaciones en esta región aumentan. Un análisis del comportamiento de los vientos, el transporte de humedad y las lluvias encontró que este cambio está relacionado con la Oscilación Madden-Julian, un fenómeno atmosférico que recorre los trópicos y, a medida que avanza, modifica la circulación de los vientos que llevan humedad hacia Colombia.

Julián Toro Arenas, magíster en Recursos Hidráulicos de la Facultad de Minas de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín, comparó el comportamiento de estos sistemas atmosféricos e identificó un patrón inesperado que ayudaría a comprender mejor en qué condiciones pueden intensificarse las precipitaciones en el Chocó.

El resultado cobra especial relevancia en una región vulnerable a los efectos de las lluvias intensas. Por ejemplo, a finales de agosto estas provocaron inundaciones en Quibdó y el colapso de algunas estructuras afectadas por el terremoto del 10 de agosto.

Al analizar cómo cambia el transporte de humedad hacia Colombia a medida que avanza la Oscilación Madden-Julian, encontró que sus efectos varían entre regiones. Cuando el Chorro del Chocó se fortalece, aumentan las lluvias en las regiones Andina y Caribe, mientras en el Chocó las mayores precipitaciones se presentan cuando esta corriente pierde fuerza.

La explicación estaría en que la lluvia sobre el Chocó no depende únicamente de la humedad que llega desde el Pacífico. Cuando el Chorro del Chocó se debilita, se fortalecen vientos procedentes del Caribe que transportan humedad hacia el Pacífico colombiano. A esto se suman condiciones que favorecen el ascenso del aire húmedo y la formación de nubes de lluvia.

“Lo que encontramos es que, en esas fases, se generaban condiciones ideales para que los vientos ascendieran en la atmósfera y produjeran mayores precipitaciones en la región”, explica Toro.

Un fenómeno que viaja por los trópicos

Para entender este comportamiento hay que mirar mucho más allá del Chocó. La Oscilación Madden-Julian es una gran zona de nubosidad, lluvias y cambios en los vientos que se desplaza hacia el este por la franja tropical del planeta. Su recorrido ocurre en ciclos de entre 30 y 90 días y, a medida que avanza, puede favorecer las lluvias en unas regiones y reducirlas en otras.

Aunque su mayor actividad se concentra entre los océanos Índico y Pacífico, los cambios que produce en la circulación de la atmósfera pueden alcanzar lugares muy alejados y modificar la forma como se transporta la humedad. Colombia es uno de ellos.

El otro protagonista es el Chorro del Chocó, una corriente de vientos que circula a baja altura sobre el océano Pacífico y llega al occidente colombiano cargada de humedad. Cuando ese aire húmedo encuentra la cordillera Occidental, asciende y favorece la formación de nubes y lluvias.

Así, el Chorro del Chocó funciona como una cinta transportadora de humedad desde el océano hacia el continente. Su influencia no se limita al departamento que le da su nombre. “En cierta medida también modula las precipitaciones en el país, no solo en el Chocó”, señala el experto.

Esta dinámica ayuda a entender por qué el Pacífico colombiano registra algunos de los niveles de lluvia más altos del planeta. En algunos puntos de la región se alcanzan cerca de 12.000 milímetros de precipitación al año.

Las lluvias cambian a medida que el fenómeno avanza

Para establecer cómo se relacionan ambos fenómenos, el magíster Toro analizó información atmosférica sobre vientos, humedad, nubosidad y precipitación a partir de datos de la NASA y del Centro Europeo de Previsiones Meteorológicas a Plazo Medio. El trabajo se concentró entre septiembre y noviembre y comparó qué ocurre a medida que la Oscilación Madden-Julian avanza por distintas zonas de los trópicos.

Los resultados mostraron dos comportamientos claramente diferenciados. En las fases 1, 2 y 8, cuando la zona de mayor actividad del fenómeno se encuentra entre el este de África, el océano Índico y el Pacífico central, el Chorro del Chocó se fortalece y transporta más humedad desde el Pacífico. En esos momentos aumentan las precipitaciones principalmente en las regiones Andina y Caribe, mientras disminuyen en el Chocó.

En las fases 4, 5 y 6 ocurre el patrón que llamó la atención del investigador. A medida que la zona de mayor actividad avanza hacia Indonesia y el Pacífico occidental, el Chorro del Chocó pierde intensidad, pero las precipitaciones aumentan sobre el Pacífico colombiano, especialmente en el Chocó.

¿De dónde proviene entonces la humedad que alimenta esas lluvias? El análisis mostró que este aumento coincide con el fortalecimiento de vientos procedentes del Caribe que transportan humedad hacia el Pacífico colombiano. A esto se suman condiciones que favorecen el ascenso del aire húmedo y la formación de nubes de lluvia.

“Identificamos que, en esas fases, se generaban condiciones ideales para que los vientos ascendieran en la atmósfera y produjeran mayores precipitaciones en la región”, explica Toro.

La nubosidad aportó otra pista. En las fases 1, 2 y 8, cuando disminuyen las lluvias sobre el Chocó, el cielo presenta menos nubes asociadas con precipitación. En las fases 4, 5 y 6 sucede lo contrario, aumenta la nubosidad sobre el Pacífico colombiano justo cuando se incrementan las lluvias.

Para el experto, comprender estos cambios puede aportar información para estudiar con mayor detalle las condiciones atmosféricas asociadas con episodios de lluvias intensas y sus posibles efectos sobre los ríos y las poblaciones cercanas.

“La Oscilación Madden-Julian está relacionada con eventos de precipitación extrema. Es importante analizar en qué fases se presentan condiciones más favorables para estos eventos, que pueden generar aumentos en los caudales de los ríos y afectar a las poblaciones”, afirma.

Los resultados también muestran que para entender cuándo y cuánto llueve en Colombia es necesario mirar más allá de El Niño y La Niña. Fenómenos atmosféricos menos conocidos, como la Oscilación Madden-Julian, actúan en periodos más cortos y pueden modificar de manera distinta las lluvias en las regiones del país.

Entender mejor estas variaciones abre además la posibilidad de identificar qué momentos del recorrido de la Oscilación Madden-Julian están asociados con condiciones más favorables para lluvias intensas en Colombia, especialmente en una región como el Chocó.

El erizo negro no ha desaparecido de San Andrés, pero todavía necesita ayuda

 Durante años los arrecifes coralinos del Caribe han venido perdiendo a uno de sus aliados más importantes: el erizo negro (Diadema antillarum), un animal que controla poblaciones de algas que dificultan la supervivencia de los corales. Tras décadas de mortandades masivas se temía que esta especie hubiera desaparecido en la isla de San Andrés, pero un nuevo estudio muestra que aún está presente, aunque en niveles bajos, por lo que su recuperación necesita de planes de conservación más rigurosos.

La investigación se realizó en la Reserva de Biosfera Seaflower, una de las áreas marinas protegidas más importantes del Caribe colombiano. El objetivo era conocer el estado actual de la población del erizo negro, una especie de la que hasta ahora se sabía muy poco en esta región del país.

Para lograrlo, la bióloga Valentina Rojas Manrique, de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), realizó un muestreo sistemático en 11 estaciones distribuidas a lo largo de la Reserva en San Andrés. En cada punto buceó en 5 transectos submarinos de 15 metros de largo por 2 metros de ancho, cubriendo un área total de 1.590 metros cuadrados. En ese espacio, contó y estudió cada erizo negro que encontró, sin extraerlos ni alterar el arrecife.

En total registró 304 individuos de erizo negro, a cada uno de los cuales midió directamente bajo el agua registrando el diámetro y la altura de su cuerpo, conocido como testa. A partir de estas medidas los clasificó como juveniles, adultos jóvenes y adultos, lo que le permitió evaluar si la población estaba envejecida, en recuperación o en equilibrio.

“Los resultados despejan una de las principales dudas sobre la desaparición de la especie que existían tras la mortandad registrada en el Caribe en 2022. En San Andrés no se observaron signos de enfermedad activa ni evidencias de mortalidad reciente; además, la presencia de individuos de todas las edades indica que la población aún se mantiene funcional y se puede reproducir”, explica la bióloga Rojas.

Sin embargo, aunque el erizo negro no ha desparecido en la Isla, la buena noticia tiene un límite claro: las poblaciones encontradas son bajas, con menos de un erizo por metro cuadrado en promedio, muy por debajo de los valores históricos y de los niveles necesarios para que esta especie cumpla plenamente su función ecológica.

Antes de la gran mortandad de los años 1980 –ocurrida en países como Puerto Rico, Jamaica y Estados Unidos (Florida)–, algunas zonas del Caribe llegaban a albergar más de 10 erizos por metro cuadrado.

Por otro lado, el estudio de la UNAL encontró que prácticamente no hay individuos en los sectores expuestos a un oleaje fuerte y constante. En contraste, las mayores densidades se registraron en áreas protegidas por la barrera arrecifal, en donde el agua es más tranquila y el fondo marino presenta mayor diversidad.

Punta por punta

Otro aspecto analizado fue el comportamiento de los erizos: muchos de ellos se encontraban en pequeñas agregaciones o grupos de hasta 13 individuos, un patrón que se asocia con mayor protección y mejores condiciones para la reproducción. No obstante, estas agrupaciones están muy lejos de las grandes concentraciones que se observaban décadas atrás.

¿Por qué importa todo esto? Porque el erizo negro cumple un papel muy grande para su tamaño. Al alimentarse de macroalgas, evita que estas cubran el arrecife y asfixien a los corales. Cuando la especie desaparece, las algas se expanden rápidamente reduciendo el espacio disponible para que los corales se fijen, crezcan y se recuperen tras eventos como el blanqueamiento o las tormentas.

Aunque el estudio no identifica las especies de algas ni de corales involucradas, investigaciones previas han demostrado que el erizo negro controla macroalgas como Dictyota, Halopteris o Lobophora, favoreciendo así indirectamente la recuperación de corales constructores del arrecife.

Aún hay tiempo

Las grandes mortandades del erizo negro en el Caribe, ocurridas en los años ochenta y más recientemente en 2022, no fueron causadas por huracanes, como a veces se cree, sino por enfermedades, probablemente de origen microbiano, que se propagaron a escala regional. Estos eventos redujeron las poblaciones en más del 90 % en muchas zonas, y en numerosos arrecifes el erizo nunca volvió a alcanzar sus niveles originales.

Al respecto, el estudio de la bióloga Rojas muestra un escenario intermedio en el Archipiélago: la especie no está extinta, pero tampoco se ha recuperado. La población actual es pequeña, aunque estable, y no parece estar limitada por la disponibilidad de alimento. Esto sugiere que existe un potencial real de crecimiento, siempre y cuando se den las condiciones adecuadas.

Ahí es donde la investigación cobra un valor adicional: al identificar las zonas donde el erizo aún sobrevive y las características del hábitat que favorecen su presencia, el estudio proporciona una base científica para diseñar estrategias de manejo y restauración, entre ellas los programas de repoblamiento con juveniles criados en laboratorio, la protección de áreas arrecifales esenciales, y el control de factores que favorecen el crecimiento excesivo de algas, como la contaminación por nutrientes, métodos que ya han sido exitosas en lugares como Florida.

La bióloga plantea una alerta temprana basada en datos: aún hay tiempo para actuar y reforzar el papel de este pequeño herbívoro en la salud de los arrecifes del Caribe colombiano.

 

"2017 ENCUENTRO CON LA NATURALEZA "

Por Rubén Echeverría, Director General

Pude ver el enorme impacto de la Revolución Verde a medida que se desarrollaba, las vidas que salvó, los millones de personas que libró del hambre y las que ayudó a salir de la pobreza.

Sin embargo, también presencié los nuevos desafíos en tanto empezaron a surgir. Actualmente, el 40% de la tierra se encuentra gravemente degradada, cientos de millones de personas tienen abundancia de calorías pero padecen por causa de una mala nutrición, servicios ecosistémicos vitales son subestimados y se encuentran en riesgo y, por supuesto, el cambio climático amenaza con desestabilizar a muchas de las poblaciones más vulnerables del mundo.

Estas son problemáticas complejas que trascienden todas las disciplinas científicas. No obstante, considero que el CIAT nunca ha estado en una posición más sólida para ayudar a la comunidad mundial a enfrentarlas.

Después de todo, ahora contamos con una trayectoria de 50 años, que nos muestra claramente el camino hacia delante.

Esto debido a que en los 50 años desde que el CIAT fue establecido, la ciencia ha sido revolucionada por nuevas herramientas, técnicas y tecnologías. Algunas de ellas fueron desarrolladas por el CIAT mismo. Estos adelantos ayudan a la ciencia a mantener el ritmo de los desafíos.

Esto significa que, como institución, ahora podemos aspirar a impactos con los que antes solo podíamos soñar. Hasta hace poco era inconcebible emprender investigaciones para mejorar paisajes enteros, o empaquetar rápidamente múltiples rasgos en los cultivos a través de la edición de genes. Pronto la revolución de datos nos permitirá realizar fitomejoramiento in silico – usando tan solo computadoras e información de ADN. Esto nos ayudará a desarrollar de manera acelerada nuevas variedades de fríjol, arroz, yuca y forrajes tropicales que estén dirigidos a entornos, mercados y requerimientos nutricionales específicos. Los enfoques de big data (minería e inteligencia de datos) nos ayudarán a refinar y generar recomendaciones específicas por sitio para los agricultores acerca de qué y cuándo sembrar y cómo manejar mejor sus cultivos.

Muchos de estos avances estuvieron alguna vez en el ámbito de la ciencia ficción; hoy día son herramientas a nuestra disposición. Y ese es el poder de la ciencia pionera: empuja los límites del conocimiento; logra que lo inconcebible sea alcanzable.

Nuestros donantes, inversionistas y personal han hecho esto posible. Sus visiones de un mundo mejor han ayudado a mejorar las vidas de millones de personas durante los últimos 50 años. Lo mismo podemos decir de muchos gobiernos, universidades, organizaciones de investigación alrededor del mundo, que han compartido nuestra visión, convicción y optimismo. Nuestros éxitos son sus éxitos; nuestro impacto sus impactos.

En la actualidad, están surgiendo nuevas alianzas que nos ayudarán a construir sobre lo que ya hemos logrado. Los gobiernos y bancos de desarrollo cada vez más se nos acercan para ayudarles a idear estrategias para la producción agropecuaria sostenible adaptada al clima, dietas más saludables y sistemas alimentarios más sostenibles. Asimismo, estamos trabajando incluso más estrechamente con el sector privado para asegurar que los pequeños agricultores asuman roles activos en las cadenas de valor internacionales rentables para cultivos de alto valor como el café y el cacao, así como para productos pecuarios. Estos adelantos prometen más impactos de largo plazo y una relación calidad-costo mucho mejor para aquellos cuyas inversiones continúan impulsando nuestra labor de investigación.

No obstante, en tanto miramos hacia el futuro, hay algunas cosas que definitivamente no cambiarán. La agricultura continuará siendo uno de los motores más importantes de desarrollo económico y social sobre el planeta. Y eso significa que el CIAT continuará con su compromiso de producir investigaciones científicas de alta calidad que los formuladores de políticas puedan usar para mejorar la productividad, competitividad y rentabilidad de la agricultura. Significa que seguirá comprometido con la innovación y los impactos incluyentes, duraderos y de objetivos claros. Significa que seguiremos fortaleciendo nuestra red mundial de socios en África, Asia y América Latina y el Caribe, para acelerar el progreso y mejorar vidas – en especial con nuestros socios nacionales de investigación, para responder proactivamente a las amenazas y oportunidades que puedan surgir. Y, por supuesto, significa que continuaremos  demostrando el enorme potencial de nuestra investigación para ayudar a lograr la sostenibilidad alimentaria futura para todos.

Es por esto que estoy inmensamente orgulloso de mirar en retrospectiva cinco décadas del CIAT en este Informe Anual histórico, e igualmente entusiasmado de compartir mi emoción por las enormes oportunidades por venir. Después de todo, ahora contamos con una trayectoria de 50 años, que nos muestra claramente el camino hacia delante.