Reconstrucción de la temperatura del aire y la dinámica del hielo en los Grandes Lagos desde 1897

Por qué importa el invierno en los Grandes Lagos

Para las decenas de millones de personas que viven alrededor de los Grandes Lagos, el hielo invernal es más que un paisaje llamativo. La cobertura de hielo moldea el clima regional, influye en la seguridad de viajar y recrearse sobre los lagos e incluso determina si ciertas especies de peces se reproducen con éxito. Sin embargo, los registros fiables y detallados del hielo de los Grandes Lagos solo se remontan a unas pocas décadas, cuando los satélites comenzaron a tomar imágenes regulares desde el espacio. Este estudio llega mucho más atrás en el tiempo, reconstruyendo más de un siglo de condiciones invernales para ayudar a comunidades y científicos a entender cómo están cambiando estos lagos gigantes en un clima que se calienta.

Mirando hacia atrás, antes de los satélites

Los satélites han seguido con detalle el hielo de los Grandes Lagos solo desde la década de 1970, dejando los inviernos anteriores en gran parte sin documentar salvo por sondeos aéreos dispersos y cartas en papel. En contraste, las estaciones meteorológicas alrededor de los lagos han estado midiendo la temperatura del aire desde finales del siglo XIX. Como el hielo se forma y derrite principalmente en respuesta a la temperatura del aire, los autores se dieron cuenta de que podían usar ese largo registro diario de temperaturas para inferir cuánto hielo debieron tener los lagos en el pasado. Reunieron datos de 24 localidades costeras, rellenaron pequeños vacíos mediante interpolación y promediaron las estaciones alrededor de cada lago para reconstruir las temperaturas medias diarias del aire de los cinco Grandes Lagos desde 1897 hasta 2023.

Traducir los días fríos en hielo

Para convertir la temperatura en un indicador de la severidad del invierno, el equipo empleó medidas sencillas pero potentes basadas en "grados-día". Seguían cuánto y durante cuánto tiempo las temperaturas se mantenían por debajo del punto de congelación —llamado grados-día acumulados de congelación— y lo contrastaban con cuántos días cálidos promovían el deshielo —llamados grados-día netos de deshielo. En esencia, una seguidilla de días extremadamente fríos acumula una gran puntuación de congelación, mientras que un tiempo más templado suma al lado del deshielo. Al comparar estas puntuaciones basadas en la temperatura con mapas modernos de cobertura de hielo por satélite y con el número de días que cada celda lacustre permanece congelada, los investigadores mostraron que el frío sostenido durante todo el invierno está más estrechamente ligado al número de días con hielo que a la fracción de superficie cubierta en un momento dado.

Pintando un mapa histórico del hielo

El hielo no se forma de manera uniforme en los Grandes Lagos. Las bahías poco profundas a menudo se congelan antes y permanecen heladas por más tiempo, mientras que las aguas profundas mar adentro pueden quedar abiertas gran parte del invierno. Para capturar este mosaico en años anteriores a los satélites, los autores emparejaron inviernos pasados con inviernos modernos que tuvieran totales similares de grados-día de congelación. Luego tomaron prestados los mapas detallados de duración del hielo de esos años "análogos" recientes y los promediaron para estimar cómo era un invierno histórico típico en cada lago entre 1898 y 1960. Esto produjo nuevas capas espaciales que muestran, para cada celda de 1,8 kilómetros, tanto el número medio de días congelados como cuánto varía ese número de un año a otro.

Comprobando la fiabilidad de la reconstrucción

Dado que el nuevo conjunto de datos alimentará muchos estudios futuros, el equipo puso a prueba rigurosamente su fiabilidad. Cruzaron registros de temperatura superpuestos de diferentes estaciones y compilaciones anteriores para corregir sesgos y asegurar una serie fluida y coherente a lo largo del tiempo. Para los mapas de hielo, examinaron cómo las diferencias en los grados-día de congelación se alineaban con las diferencias en la duración del hielo entre los años de la era satelital. Los años con totales de frío similares tendieron a mostrar patrones de hielo similares, lo que respalda su enfoque análogo. Pruebas estadísticas adicionales confirmaron que el subconjunto de años modernos utilizado para representar el periodo histórico produjo mapas que se parecían estrechamente al registro satelital completo, no solo en valores medios sino también en los patrones espaciales generales.

Qué significa esto para las personas y la naturaleza

Esta historia reconstruida de las condiciones invernales de los Grandes Lagos ofrece una nueva ventana para ver cómo han respondido los lagos a más de un siglo de oscilaciones climáticas y de calentamiento a largo plazo. Al poner a disposición del público los registros diarios de temperatura, las puntuaciones de severidad invernal y los mapas de duración del hielo a escala lacustre, el estudio proporciona a gestores de recursos e investigadores las herramientas para formular preguntas más precisas: ¿Cómo han cambiado los hábitats de las especies amantes del frío? ¿Cuándo y dónde ha sido el hielo de confianza para la recreación invernal? ¿Cómo podría el calentamiento futuro remodelar la navegación invernal y las nevadas generadas por efecto de lago? Para quienes no son especialistas, la conclusión clave es simple: al extraer cuidadosamente antiguos registros meteorológicos y vincularlos con observaciones satelitales modernas, los científicos pueden ahora trazar cómo ha cambiado el hielo de los Grandes Lagos desde la década de 1890, ofreciendo una base sólida para la planificación en un clima invernal cada vez más impredecible.

Cita: King, K., Fujisaki-Manome, A., Brant, C. et al. Reconstructing Great Lakes air temperature and ice dynamics data back to 1897. Sci Data 13, 290 (2026). https://doi.org/10.1038/s41597-026-06637-1

Palabras clave: Hielo de los Grandes Lagos, clima invernal, temperatura del lago, cambio climático, hábitat acuático