Investigadores del Departamento de Física de la Universitat Autònoma de Barcelona han liderado un estudio a largo plazo de las condiciones climáticas en uno de los principales sitios de observación astronómica del hemisferio norte: el Observatorio del Roque de los Muchachos, en la isla de La Palma. En una zona situada a 200 metros por debajo de la cresta donde se encuentra la mayor parte de los telescopios ópticos, entre ellos el Gran Telescopio de Canarias, están ubicados los telescopios MAGIC, construidos para detectar fuentes de rayos gamma de muy alta energía, en un proyecto de colaboración en el que participan los investigadores de la UAB, y también se está construyendo la Red de Telescopios Cherenkov del hemisferio norte del Cherenkov Telescope Array Observatory (CTAO).
Los investigadores de la UAB Markus Gaug y Lluís Font han analizado una serie única de datos meteorológicos de la zona registrados desde hace más de 20 años por los instrumentos meteorológicos instalados en el edificio de control de los telescopios MAGIC. Se trata de una estación meteorológica que ha enviado datos de temperatura, humedad relativa, presión atmosférica y velocidad y dirección del viento cada dos segundos durante todo este tiempo.
«La estación se construyó con la intención de mejorar las operaciones de guía de los telescopios, no para caracterizar de forma profesional el tiempo local, y mucho menos los efectos del cambio climático en los parámetros medidos», explica Markus Gaug. Pero «el hecho de que fueran aparatos de relativo bajo coste ha sido una ventaja, ya que han tenido que ser cambiados y recalibrados cada dos años, aproximadamente, lo que ha favorecido la fiabilidad de los datos y ha evitado sesgos a largo plazo, que son difíciles de detectar», añade.
El servicio meteorológico español, la AEMET, no instaló una estación profesional en el Roque de los Muchachos hasta el 2022, pero a partir de los datos de otras 36 estaciones meteorológicas de la AEMET repartidas en la isla de Tenerife sí que se han podido realizar estudios de la variación de la temperatura en las islas Canarias desde hace muchos años. Algunos estudios muestran un incremento de 0,3 ºC por década entre 1970 y 2010. Otros más recientes habían obtenido un incremento por década de hasta 0,25 ºC en la misma zona con los datos históricos de hasta 2014, y los modelos preveían, entre 2015 y 2050, un incremento de temperatura de entre 0,3 y 0,5 ºC por década.
A partir de los datos registrados desde 2004 en los telescopios MAGIC, y mediante un análisis estadístico avanzado, los investigadores del Departamento de Física de la UAB han determinado las tendencias climáticas en esta zona con mucha precisión. Los datos experimentales obtenidos muestran un incremento de 1,1 ºC en los últimos 20 años, es decir, 0,55 ºC por década. Se trata de un incremento que supera en más del doble el que los modelos climáticos habían pronosticado para la misma zona, y que es incluso mayor que el incremento esperado para los próximos veinte años.
Los resultados también muestran un incremento del rango de temperaturas diurnas (la diferencia entre las temperaturas más altas y las más bajas durante un período de 24 horas) de 0,13 ºC por década, y también un aumento de las oscilaciones estacionales de la temperatura de 0,29 ºC por década.
Uno de los datos más sorprendentes que se ha observado es el incremento de la humedad relativa media diaria, de un 4 % por década. Se trata de un incremento que también se ha observado en otros estudios en el Observatorio de Mauna Kea, en la isla de Hawai, y que contrasta con el decremento de la humedad registrado en los observatorios continentales. Los investigadores consideran que una posible explicación de esta diferencia entre los observatorios de las islas y los continentales es el incremento de la evaporación del agua del mar como resultado del calentamiento global.
Los científicos han monitorizado las variaciones en el clima en estos lugares porque les preocupa el impacto del cambio climático en la viabilidad y la calidad de los datos que recogen observatorios únicos en el mundo, como los del Roque de los Muchachos. En concreto, la atmósfera de la zona subtropical de las islas Canarias es muy apreciada para la observación astronómica al presentar una gran estabilidad a lo largo de todo el año. Los telescopios MAGIC se sitúan por encima de una capa de inversión térmica en la troposfera, con bajas presiones y unas condiciones de observación excelentes con un aire muy seco y limpio.
Afortunadamente para los astrónomos, el estudio de la UAB no ha encontrado cambios significativos en la frecuencia de las precipitaciones ni, sobre todo, en la aparición de tormentas fuertes. En este sentido, uno de los datos analizados por los investigadores ha sido el ritmo con el que puede cambiar la temperatura, que se ha mantenido por debajo de variaciones de medio grado por minuto en todas las medidas, una cifra que satisface los requisitos para el buen funcionamiento de la futura Red de Telescopios Cherenkov (CTAO).
«De momento, mientras utilizamos modelos lineales, no existen evidencias de que los cambios detectados en las condiciones meteorológicas puedan afectar al funcionamiento de los telescopios o incrementar el tiempo que tendrán que permanecer inactivos por inclemencias meteorológicas en los próximos años, pero estos resultados son una evidencia más del ritmo preocupante del calentamiento global», afirma Lluís Font. «Además, todos sabemos que a partir de un cierto incremento de la temperatura se acaba la linealidad del sistema climático y podemos llegar a los “puntos de inflexión” donde el clima cambiaría de comportamiento de forma drástica», añade Gaug.
La investigación se ha publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Liderada por los investigadores del Departamento de Física de la UAB Markus Gaug y Lluís Font, también adscritos al Centro de Estudios e Investigación Espacial (CERES-IEEC) de la UAB, la investigación ha contado con la colaboración de científicos del IFAE y de varias universidades de Italia y Alemania. El trabajo cuenta también con la coautoría de Sofia Almirante Castillo, que participó en la investigación con un trabajo de fin de grado en 2022, cuando era estudiante de la UAB, bajo la dirección de Markus Gaug.