La temperatura del Roque de los Muchachos s'ha incrementat en vint anys el doble del que predeien els models climàtics

Investigadors del Departament de Física de la Universitat Autònoma de Barcelona han liderat un estudi a llarg termini de les condicions climàtiques en un dels principals llocs d’observació astronòmica de l’hemisferi nord: l’Observatori del Roque de los Muchachos, a l’illa de La Palma. En una zona situada a 200 metres per sota de la carena on hi ha la major part dels telescopis òptics, entre ells el Gran Telescopi de Canàries, hi ha els telescopis MAGIC, construïts per detectar fonts de raigs gamma de molt alta energia, en un projecte de col·laboració en què participen els investigadors de la UAB, i també s’hi està construint la Xarxa de Telescopis de l’hemisferi nord del Cherenkov Telescope Array Observatory (CTAO).

Els investigadors de la UAB Markus Gaug i Lluís Font han analitzat una sèrie única de dades meteorològiques de la zona enregistrades des de fa més de vint anys pels instruments meteorològics instal·lats a l’edifici de control dels telescopis MAGIC. Es tracta d’una estació meteorològica que ha enviat dades de temperatura, humitat relativa, pressió atmosfèrica i velocitat i direcció del vent cada dos segons al llarg de tot aquest temps.

«L’estació es va construir amb la intenció de millorar les operacions de guiatge dels telescopis, no per caracteritzar de manera professional el temps local, i molt menys els efectes del canvi climàtic en els paràmetres mesurats», explica Markus Gaug. Però «el fet que fossin aparells de relatiu baix cost ha estat un avantatge, ja que s’havien de canviar i recalibrar cada dos anys, aproximadament, la qual cosa ha afavorit la fiabilitat de les dades i ha evitat biaixos a llarg termini, que són difícils de detectar», afegeix.

El servei meteorològic espanyol, l’AEMET, no va instal·lar una estació professional al Roque de los Muchachos fins al 2022, però a partir de les dades de 36 estacions meteorològiques de l’AEMET repartides a l’illa de Tenerife sí que s’han pogut dur a terme estudis de la variació de la temperatura a les illes Canàries des de fa molts anys. Uns estudis mostren un increment de 0,3 ºC per dècada entre 1970 i 2010. D’altres de més recents han obtingut un increment de fins a 0,25 ºC per dècada a la mateixa zona amb les dades històriques de fins al 2014, i els models hi preveien, entre 2015 i 2050, un increment de temperatura d’entre 0,3 i 0,5 ºC per dècada.

A partir de les dades enregistrades des de 2004 als telescopis MAGIC, i mitjançant una anàlisi estadística avançada, els investigadors del Departament de Física de la UAB han determinat les tendències climàtiques en aquesta zona amb molta precisió. Les dades experimentals obtingudes mostren un increment d’1,1 ºC en els darrers vint anys, és a dir, de 0,55 ºC per dècada. Es tracta d’un increment que supera en més del doble el que els models climàtics havien pronosticat a la mateixa zona, i que és fins i tot més gran que l’increment que s’esperava per als propers vint anys.

^{Series temporals de temperatura observades amb l’estació meteorològica als telescopis MAGIC}

Els resultats també mostren un increment del rang de temperatures diürnes (la diferència entre les temperatures més altes i les més baixes durant un període de 24 hores) de 0,13 ºC per dècada, i també un augment de les oscil·lacions estacionals de la temperatura de 0,29 ºC per dècada.

Una de les dades més sorprenents que s’ha observat és l’increment de la humitat relativa mitjana diària, d’un 4 % per dècada. Es tracta d’un increment que també s’ha observat en altres estudis a l’Observatori de Mauna Kea, a l’illa de Hawaii, i que contrasta amb el decrement de la humitat enregistrat als observatoris continentals. Els investigadors consideren que una possible explicació d’aquesta diferència entre els observatoris de les illes i els continentals és l’increment de l’evaporació de l’aigua del mar com a resultat de l’escalfament global.

Els científics han monitorat les variacions en el clima en aquests indrets perquè els preocupa l’impacte del canvi climàtic en la viabilitat i la qualitat de les dades que recullen observatoris únics en el món, com els del Roque de los Muchachos. En concret, l’atmosfera de la zona subtropical de les illes Canàries és molt apreciada per a l’observació astronòmica perquè presenta una gran estabilitat al llarg de tot l’any. Els telescopis MAGIC se situen per sobre d’una capa d’inversió tèrmica a la troposfera, amb baixes pressions i unes condicions d’observació excel·lents amb un aire molt sec i net.

Afortunadament per als astrònoms, l’estudi de la UAB no ha trobat canvis significatius en la freqüència de les precipitacions ni, sobretot, en l’aparició de tempestes fortes. En aquest sentit, una de les dades analitzades pels investigadors ha estat el ritme amb què pot canviar la temperatura, que s’ha mantingut per sota de variacions de mig grau per minut en totes les mesures, una xifra que satisfà els requisits per al bon funcionament de la futura Xarxa de Telescopis (CTAO).

«De moment, mentre utilitzem models lineals, no hi ha evidències que els canvis detectats en les condicions meteorològiques puguin afectar el funcionament dels telescopis o incrementar el temps que hauran de romandre inactius per inclemències meteorològiques en els pròxims anys, però aquests resultats són una evidència més del ritme preocupant de l’escalfament global», afirma Lluís Font. «A més, tots sabem que a partir d’un cert increment de la temperatura s’acaba la linealitat del sistema climàtic i podem arribar als “punts d’inflexió” on el clima canviaria de comportament de manera dràstica», afegeix Markus Gaug.

La recerca s’ha publicat a la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Liderada pels investigadors del Departament de Física de la UAB Markus Gaug i Lluís Font, també adscrits al Centre d’Estudis i Recerca Espacial (CERES-IEEC) de la UAB, la investigació ha comptat amb la col·laboració de científics de l’IFAE i de diverses universitats d’Itàlia i d’Alemanya. El treball compta també amb la coautoria de Sofia Almirante Castillo, que va participar a la recerca amb un treball de final de grau el 2022, quan era estudiant de la UAB, sota la direcció de Markus Gaug.
 
Referència:
M. Gaug , A. Longo, S. Bianchi, L. Font, S. Almirante et al., Detailed analysis of local climate at the CTAO-North site on La Palma from 20 yr of MAGIC weather station data, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, volume 534, issue 3, November 2024, pages 2344–2377, https://doi.org/10.1093/mnras/stae2214.