Se espera que el calentamiento del clima afecte las regiones costeras de todo el mundo a medida que los glaciares y las capas de hielo se derritan, elevar el nivel del mar a nivel mundial. Por primera vez, un equipo internacional ha encontrado evidencia de cómo el aumento del nivel del mar ya está afectando las mareas altas y bajas en las bahías de Chesapeake y Delaware, dos grandes estuarios del este de Estados Unidos.

El equipo combinó un modelo informático con 100 años de observaciones para descubrir el hecho de que el aumento global del nivel del mar está aumentando el rango de las mareas. o la distancia entre las mareas alta y baja, en muchas áreas a lo largo de cada bahía.

Mareas o el ascenso y descenso de la superficie del océano, ocurren a intervalos regulares y son el resultado de numerosos factores, el mayor de los cuales es la atracción gravitacional del sol y la luna. Por siglos, la gente ha documentado y predicho las mareas altas y bajas diarias porque pueden afectar la navegación oceánica. Las mareas también pueden afectar la vida marina, riesgo de inundación, pesca, el clima, y algunas fuentes de energía como la hidroeléctrica.

En 2015, Andrew Ross, estudiante de doctorado en meteorología, Penn State, notó que surgía un patrón extraño mientras probaba un modelo informático numérico para la investigación de mareas. Agregar un metro de aumento del nivel del mar al modelo resultó en un patrón distinto de cambios en las mareas altas y bajas en toda la Bahía de Chesapeake.

"No estábamos seguros de por qué estaba allí, pero era lo suficientemente único como para pensar que debería aparecer en las observaciones, también, si realmente fuera real, "dijo Ross, ahora un asociado de investigación postdoctoral, Universidad de Princeton. "Así que empezamos a analizar las observaciones, haciendo más comparaciones ".

Ross comenzó a trabajar con un equipo que incluía a su asesor, Raymond Najjar, profesor de oceanografía, Penn State, para identificar los efectos precisos del aumento del nivel del mar restando otras fuerzas que afectan los cambios en el rango de las mareas. Algunas de estas fuerzas son predecibles, incluidos los 18,61 años que tarda la órbita de la luna alrededor de la Tierra en oscilar. Otras fuerzas son menos predecibles, como el efecto de dragar una bahía para crear un espacio más profundo para buques portacontenedores. El equipo analizó los registros de mareógrafos de 15 ubicaciones en las bahías de Delaware y Chesapeake, la más antigua de las cuales se remonta a 1901. También estudiaron las ciudades cercanas fuera de cada bahía para controlar los cambios más importantes que afectan al océano de manera más amplia.

Una vez que aislaron la influencia del aumento del nivel del mar en las mareas utilizando los registros del mareógrafo, compararon esta información con un modelo informático en el que podían ajustar el nivel general del mar, simulando los efectos del pasado o del futuro. Ellos informaron, en el Revista de investigación geofísica:océanos , que tanto los datos del mareógrafo como el modelo coincidían en general en los principales efectos del aumento del nivel del mar en las mareas. El análisis mostró que un metro de aumento del nivel del mar aumentó el rango de las mareas hasta en un 20 por ciento en algunas áreas. La cantidad exacta de cambio por el aumento del nivel del mar varió según las características físicas, como la forma de la bahía.

"En la bahía de Delaware, a medida que avanza río arriba hacia Filadelfia, las líneas de la costa están convergiendo en una especie de forma de embudo, y entonces vemos que amplifica los efectos del aumento del nivel del mar en las mareas, "dijo Ross." Esa amplificación se magnifica cuanto más vas río arriba ".

Por el contrario, la forma de la bahía de Chesapeake resultó en un patrón diferente de efectos, en algunos casos disminuyendo ligeramente el rango de mareas. En comparación con la bahía de Delaware, la bahía de Chesapeake es más larga y tiene menos forma de embudo. Después de que una ola entra en la bahía de Chesapeake desde el océano, finalmente llega al final de la bahía y se refleja hacia el océano, ya sea sumando o restando de las alturas de las olas con las que contacta. Debido a que las olas viajan más rápido en aguas más profundas, un nivel del mar más alto da como resultado una velocidad de ola más rápida. Esto cambia donde las ondas entrantes y salientes interactúan entre sí, que tiene un efecto en cascada sobre los patrones de marea en toda la bahía.

"Cuando la gente piensa en las inundaciones asociadas con el aumento del nivel del mar, a menudo piensan que todo simplemente subirá, incluyendo las mareas, pero la realidad es que en algunos casos, el rango de mareas puede permanecer igual o disminuir, "dijo Najjar." Todo depende de la geometría de la bahía y la velocidad de las olas, que sabemos que se ven afectados por el aumento del nivel del mar ".