Un reciente estudio conjunto entre investigadores de China y Finlandia ha arrojado luz sobre el intercambio de energía entre los lagos y la atmósfera, un aspecto crucial para la gestión de recursos hídricos y el desarrollo sostenible en la región. El equipo de investigación centró su análisis en el lago Vanajavesi, ubicado en el sur de Finlandia, utilizando mediciones basadas en la técnica de covarianza de remolinos.
Interacción de frentes fríos y su impacto en la energía del lago
Según el Dr. Lujun Xu, del Instituto de Física Atmosférica de la Academia China de Ciencias, y autor principal del estudio publicado en Advances in Atmospheric Sciences, los hallazgos indican que el lago actúa como un sumidero de calor durante las estaciones de primavera y verano, mientras que en invierno se comporta como una fuente de calor. Este comportamiento del lago es relevante para entender su papel en el clima local y regional.
El estudio revela que el flujo de calor latente, que se asocia con la evaporación, alcanza su punto más bajo por la mañana y su máximo por la tarde, en contraste con el flujo de calor sensible, que presenta una tendencia opuesta. Factores como la diferencia de temperatura entre el lago y el aire, así como la interacción de esta diferencia con la velocidad del viento, son determinantes en el flujo de calor sensible. Por su parte, el flujo de calor latente está influenciado principalmente por el déficit de presión de vapor y su interacción con la velocidad del viento.
Uno de los descubrimientos más sorprendentes del estudio es el papel significativo que juegan los frentes fríos en el aumento del intercambio de calor. Estos frentes provocan incrementos rápidos en la velocidad del viento y disminuciones en la temperatura, lo que, debido a la alta capacidad calorífica del lago, resulta en diferencias de temperatura y presión de vapor más amplias. Durante la temporada sin hielo, se observaron 28 pulsos de calor sensible y 17 pulsos de calor latente, lo que representó el 50.59% y el 34.89% de los respectivos intercambios de calor totales en el lago Vanajavesi.
El profesor Timo Vesala, del Instituto de Investigación Atmosférica y de Sistemas Terrestres de la Universidad de Helsinki y coautor del estudio, señala que, aunque los lagos influyen notablemente en los climas locales y regionales, el intercambio de calor con la atmósfera sigue siendo un fenómeno poco comprendido y mal representado en los modelos de pronóstico meteorológico y climáticos.
Además, el equipo de investigación analizó las longitudes de rugosidad de la superficie y los coeficientes de transferencia a granel, descubriendo que los coeficientes de transferencia de calor y de vapor de agua no son iguales. Este hallazgo desafía la suposición convencional que se utiliza en muchos modelos numéricos, subrayando la necesidad de mejorar la parametrización de las interacciones entre lagos y la atmósfera.
Las complejidades de los flujos de energía y el impacto de los frentes fríos en el intercambio energético de los lagos resaltan la importancia de continuar investigando. Sin embargo, las implicaciones de estos hallazgos pueden variar en función de factores como el tamaño, la profundidad, los patrones de mezcla y los niveles de nutrientes de los lagos. Futuros estudios se centrarán en fortalecer las observaciones a largo plazo de los lagos desde el espacio y en refinar los modelos para capturar mejor las interacciones entre lagos y atmósfera, mejorando nuestra comprensión de cómo responden los lagos y cómo influyen en el cambio climático.
