Estat del clima a les Illes Balears. Primavera 2020

Agustí Jansà
Meteoròleg
Grup de Meteorologia UIB-Departament de Física
Membre del LINCC-UIB

El LINCC-UIB du a terme, d’una manera sistemàtica, la preparació i publicació de breus resums, anuals i trimestrals, sobre l’estat del clima a les Balears, en el context ibèric, europeu i/o mundial.

Es tracta de comentar, interpretar d’alguna manera, des del coneixement meteorològic i climatològic, dades existents, ja publicades a diversos llocs, per diferents organismes, i posar-les, així, juntes i comentades, a l’abast dels membres del LINCC-UIB i de tots els que, dins o fora de la UIB, puguin estar interessats en la qüestió.

Aquest tretzè resum es refereix a la primavera de 2020.

Context mundial – La segona primavera més càlida, sense efecte COVID-19

Aquesta primavera (març, abril i maig de 2020) coincideix, en bona part, amb l’aturada parcial d’activitat que ha suposat la pandèmia de coronavirus COVID-19. Això ha d’haver suposat, lògicament, una minva d’emissions, tant de gasos d’efecte hivernacle (com el CO2), com de gasos i partícules contaminants (com el NO2). La disminució de les emissions de contaminants ha suposat una clara davallada de les corresponents concentracions, és a dir, de la contaminació, particularment a les zones, fortament localitzades, on sol arribar a ser alta. La figura 1 permet comparar les mitjanes de concentració de NO2 durant les primaveres de 2019 i 2020, obtingudes per satèl·lit (Sentinel-5, d’EUMETSAT).

Fig. 1. Concentració mitjana de NO2, a tota la columna, per als períodes març, abril i maig de 2019 (mapa de l’esquerra) i març, abril i maig de 2020 (mapa de la dreta). La disminució de contaminació a Madrid, Barcelona, Alger o Marsella és clara. A Palma costa més de veure, ja que no hi ha molta contaminació cap de les dues primaveres. (Font: A. Amengual, J. Bauzà i L. Mas, teledetecció@gmail.com; https://teledeteccio.users.earthengine.app/view/demo)

A diferència de la contaminació atmosfèrica urbana i/o industrial, la intensificació de l’efecte hivernacle i el canvi climàtic són fenòmens globals, no locals i que necessiten temps. El gasos d’efecte hivernacle, el CO2, en particular, s’acumulen any darrera any i estan molt de temps a l’atmosfera, de manera que les concentracions globals d’aquests gasos augmenten cada any, sense temps per a respondre a minves puntuals de les emissions. Amb més raó, la resposta climàtica també necessita temps. Així resulta que, tot i que les emissions de CO2 han d’haver disminuït durant la primavera de 2020, la concentració d’aquest gas en un punt representatiu de l’atmosfera global, com és l’observatori de Mauna Loa, a Hawai, no ha baixat d’una primavera a l’altra, ans al contrari. Acabada la primavera, a 16 de juny de 2020 la concentració de CO2 era de 416 ppm, no més baixa, sinó més alta que a 16 de juny de 2019, que era de 414 ppm (dades de NOAA/ESRL, publicades a  https://www.co2.earth/daily-co2)

Figura 2. Sèries temporals de les anomalies mitjanes de temperatura primaveral al conjunt de tot el món (global, en blau) i a Europa (estacions terrestres, en taronja). Les línies a punts són ajusts temporals lineals; al gràfic també hi apareixen les equacions corresponents a aquest ajusts.
Les dades-base han estat obtingudes de NOAA National Center for Environmental information, Climate at a Glance: Global Time Series, publicades el juny 2020, obtingudes el 17 juny 2020 (http://www.ncdc.noaa.gov/cag/)

La primavera de 2020 (març, abril i maig) ha estat, per al conjunt de tot el planeta, la segona més càlida des de que es tenen registres, encara per sota, però només per sota de la de 2016 i amb poca diferència. El mateix havia passat amb l’any 2019, en conjunt, i amb l’hivern de 2019-20. Recordem que l’any 2016 va ser anormalment càlid al sumar-se l’efecte del canvi climàtic amb un episodi molt destacat de El Niño. El Niño tendeix a crear o incrementar anomalia tèrmica positiva global. L’hivern de 2019-20 hi havia hagut condicions moderades de El Niño, però poc intenses, molt per sota de El Niño de 2015-16. Aquestes condicions de El Niño moderat han desaparegut al llarg de la primavera. Així, considerant com indicador de El Niño la temperatura superficial mitjana de la mar al Pacífic tropical central (s’anomena Niño 3.4), l’hivern 2019-20 la mitjana de Niño 3-4 havia estat de +0,54°C, mentre a l’hivern de 2015-16 s’havia arribat a quasi +2,5°C. La primavera de 2020, en canvi, s’ha baixat a una anomalia, encara positiva, però només de +0,28°C: no hi ha El Niño, de manera que que la de 2020 ha estat la primavera més càlida de la història recent sense el reforçament de El Niño. La destacada anomalia tèrmica positiva de la primavera de 2020 (vegeu figura 2) ha de ser interpretada, bàsicament, com efecte acumulatiu del canvi climàtic.

[Dades de El Niño: https://www.ncdc.noaa.gov/teleconnections/enso/indicators/sst/]

Respecte de la mitjana del segle XX, aquesta primavera hem tingut una anomalia tèrmica positiva global d’un poc més d’un grau (1,06°C, concretament, segons NOAA). Apart d’alguns trimestres de 2015 i 2016, aquesta primavera de 2020 és el segon trimestre, després de l’hivern 2019-20, en que la temperatura mitjana planetària supera en un grau la corresponent mitjana del segle XX.

A la figura 2 la línia en blau indica els valors d’anomalia de temperatura primaveral global, planetària, des de 1971 a 2020. Aquesta línia blava presenta oscil·lacions, no de gran amplitud, i sobreposades a una tendència ascendent clara, significativa, associable al canvi climàtic, a l’escalfament global. El pendent de la tendència lineal de les temperatures primaverals globals (0,19°C per dècada per a tot el període 1971-2020) és pràcticament idèntic a les tendències dels altres trimestres i de l’any en conjunt.

Context europeu – Primavera càlida, amb un maig molt contrastat

A la figura 2, a més de la sèrie d’anomalies de temperatura global planetària primaveral (respecte de 1901-2000), s’hi poden veure les corresponents anomalies de temperatura primaveral al continent europeu, en línia taronja, respecte de 1910-2000. Després d’un hivern 2019-20 de rècord, excepcionalment càlid, la primavera de 2020 ha estat càlida a Europa, però no tant. Respecte de la mitjana del segle XX, les temperatures al conjunt d’Europa, durant la primavera, han estat gairebé un grau i mig més altes; aquesta anomalia es redueix en 0,6 graus (fins a 0,9 graus) si prenem com a referència el període 1981-2010 (com a es fa a la figura 3). El valor global no es fa enfora del que seria esperable d’un escalfament lineal, a raó de 0,39°C per dècada, des de 1971 fins ara, que és l’escalfament mitjà de la primavera, a Europa. Un escalfament prou fort, bastant més que l’escalfament primaveral planetari mitjà, per cert.

L’anomalia tèrmica positiva primaveral a Europa, el 2020, no és ni uniforme sobre el territori, ni tan sols general. Es pot veure la seva distribució a la figura 3, dalt, a la dreta. Hi ha una zona, cap a Europa oriental, on l’anomalia és gairebé nul·la o fins i tot es fa negativa. A Europa occidental, en canvi l’anomalia positiva és clara i relativament potent. Aquest tipus de distribució es veu accentuada el mes de maig. A la figura 3, dalt-dreta, es poden veure les anomalies tèrmiques de maig, respecte de 1981-2010: Europa central i oriental presenta anomalies negatives fortes, bastant més de fred del que és normal; contrasta, així, amb Europa occidental, on hi ha anomalies càlides, de notable magnitud, particularment sobre la Península Ibèrica.

 

Figura 3.- Anomalies, sobre Europa, de la temperatura mitjana de la primavera de 2020 (dalt-esquerra), de la temperatura mitjana del maig de 2020 (dalt-dreta) i de la pressió a nivell de la mar de la primavera de 2020 (baix-esquerra).
(Mapes basats en la reanàlisi NCEP/NCAR, de NOAA/ESRL, via https://www.esrl.noaa.gov/psd/)

La situació europea, com sol succeir, no queda plenament explicada pel pur escalfament radiatiu sinó que necessita l’afegit d’alguna causa dinàmica, lligada a alguna peculiaritat de la circulació atmosfèrica, lligada o no al canvi climàtic. Per això hem inclòs el mapa de la figura 3, inferior-esquerra, que representa les anomalies de pressió a nivell de la mar durant la primavera de 2020. Es pot veure que part d’Europa, particularment la part nord-occidental, ha estat dominada per una barrera d’anomalia anticiclònica; aquesta barrera anticiclònica potent ha desviat les borrasques principals molt al nord i cap a Europa oriental i no ha permés l’entrada d’aire fred, ni cap a la Mediterrània occidental, ni cap a la Península Ibèrica, on hi ha hagut pressions normals o un poc baixes, amb algunes depressions, molt deslligades de la circulació principal.

Primavera 2020 al conjunt d’Espanya – Molt càlida i molt plujosa, amb un maig de rècord

D’acord amb el que ha publicat AEMET en el seu avanç climatològic estacional (accessible a http://www.aemet.es/documentos/es/noticias/2020/Avanceclimaticonacionalprimavera2020.pdf), les temperatures mitjanes, al conjunt d’Espanya durant la primavera de  2020 han estat 1,5°C per sobre de la mitjana de 1981-2010. És la quarta primavera més càlida de la sèrie 1965-2020, de manera que es pot qualificar com a molt càlida (vegeu la figura 4). L’anomalia tèrmica és positiva a tot el territori espanyol i molt important a tot el terç nord-occidental. Cal afegir que maig, que ha estat el més càlid dels tres mesos de primavera ha constituït un rècord: ha estat el maig més càlid des de 1965.

Figura 4.- Anomalia, en graus, respecte de 1981-2010, de la temperatura mitjana primaveral de 2020 (esquerra) i de la precipitació total, en % respecte de la referència (dreta), segons publicació d’AEMET, disponible a http://www.aemet.es/documentos/es/noticias/2020/Avanceclimaticonacionalprimavera2020.pdf

Quant a les precipitacions, la primavera de 2020 ha estat molt plujosa a Espanya, sense arribar a rècord; en conjunt les precipitacions han estat un 37% per sobre de les normals (1981-2010). Com es pot veure a la figura 4-dreta, a amplies zones del terç oriental de Península Ibèrica les precipitacions han duplicat i més els valors normals. Com a contrast, hi ha hagut àrees al nord-oest del territori on la pluja ha estat deficitària.

 Primavera 2020 a les Balears – Rècord de calor!

Ens basem aquí, en dades històriques d’AEMET i en les dades o desviacions, a diversos observatoris i a les diferents illes, que AEMET-Balears publica mensualment en el seus avanços climatològics, a través de la web (http://www.aemet.es à servicios climáticos à vigilancia del clima).

Figura 5. Comportament de les anomalies de temperatura mitjana primaveral al conjunt dels tres aeroports de les Balears, entre 1973 i 2020. Tendències 1973-2020 i tendència 2001-2020.
Dades: AEMET

Quant a temperatures, prendrem com a referència de Balears, com altres vegades, la mitjana dels tres aeroports, Menorca, Palma i Eivissa. La figura 5 mostra la seqüència de valors mitjans primaverals d’anomalia tèrmica, així com un ajust lineal amb el temps, per al període 1973-2020, que ens donaria el que estem anomenant canvi climàtic lineal. Vegeu que la tendència és molt forta, +0,43°C per dècada, la tendència estacional més forta de l’any. Hi hem afegit la tendència del darrer període, 2001-20, per a comparació i contrast: vegeu que és molt més baixa que per al període complet (sols +0,12°C per dècada). No coneixem una explicació clara d’aquest frenada relativa que, d’altra banda, és xocant aquest any, quan la primavera ha estat excepcionalment càlida, de manera que sembla encaixar millor amb la tendència general que amb la tendència més recent.

L’anomalia mitjana de temperatura de la primavera de 2020 al conjunt dels tres aeroports balears, comparada amb la mitjana per al període de referència 1981-2010, +1,46°C, és molt alta, la més alta de la història recent; un rècord. Cal plantejar-se si aquest rècord és total o parcialment atribuïble al canvi climàtic. Hem fet una aproximació estadística al tema, suposant que les distribucions de temperatura són gaussianes. Seguint el plantejament que es fa a la publicació Attribution of Extreme Weather Events in the Context of Climate Change, de l’Acadèmia Nacional de Ciències d’Estats Units (2016; DOI: 10.17226/21852), la fracció atribuïble de risc seria  FAR = (p1-p0)/p1, on p1 és la probabilitat de abastar o superar l’extrem després del canvi climàtic i p0, la probabilitat abans del canvi. Suposarem que 1974-2003 és un trentenni representatiu del clima abans del canvi i 1991-2020 representa el clima després del canvi. Vist que –sorprenentment- la desviació estàndard corresponent a 1974-2003 és sensiblement major que la corresponent a 1991-2020, hem fet dues aproximacions a la qüestió. A la primera, hem obviat el canvi de desviació estàndard i hem emprat una desviació única, la corresponent al període 1981-2010. Aquesta aproximació ens dona p0 = 1%, p1 = 7% i FAR = 86%. A l’altra aproximació hem considerat vàlides les desviacions estàndard de les mostres; resulta p0 = 2%, p1 = 4%, FAR = 50%. Podríem concloure que el rècord de primavera càlida de 2020 a Balears és atribuïble al canvi climàtic al menys en un 50%. La resta s’hauria d’atribuir a altres causes, com la singularitat, suposada, de la situació meteorològica.

Quant a les precipitacions de la primavera de 2020 a les Balears es podria dir que han estat, en conjunt, més abundants que normalment en aquesta època, encara que amb importants diferències territorials i temporals. Per territoris, sense comptar Formentera, Mallorca ha estat l’illa més plujosa i Eivissa la més seca. Per mesos, abril ha estat extraordinàriament plujós, març, relativament plujós, i maig, relativament sec.

Els valors de SPI (Standard Precipitation Index) corresponents als tres mesos de primavera i als tres aeroports de Balears, Menorca, Palma i Eivissa, són prou diferents entre sí i tampoc resulten molt representatius del que AEMET ha assignat a cada illa en conjunt. Els SPI dels aeroports són -0,4, +0,9 i +0,4, respectivament. Si els aeroports foren representatius, estaríem parlant de precipitacions primaverals un poc escasses a Menorca, relativament abundants a Eivissa i molt abundants a Mallorca.

(Els valors de SPI per a un conjunt d’estacions meteorològiques principals es poden trobar a www.aemet.es, Servicios climáticos, vigilància climatològica, vigilancia de la sequía, tabla. Recordem que SPI és la precipitació total, en un lloc determinat, durant  el període considerat -en aquest cas, tres mesos-, expressada en unitats de desviació estàndard de la sèrie històrica de precipitacions en aquest lloc i període)