Crédito:Jakob Weis, Universidad de Tasmania, Autor proporcionado
Saber cuánto es probable que aumente el nivel del mar durante este siglo es vital para nuestra comprensión del cambio climático futuro. pero estimaciones anteriores han generado amplios rangos de incertidumbre. En nuestra investigación, publicado hoy en Naturaleza Cambio Climático , proporcionamos una estimación mejorada de cuánto se van a calentar nuestros océanos y su contribución al aumento del nivel del mar, con la ayuda de 15 años de mediciones recopiladas por una serie global de flotadores de muestreo submarinos autónomos.
Nuestro análisis muestra que sin reducciones drásticas en las emisiones de gases de efecto invernadero, a finales de este siglo, los 2 superiores, Es probable que 000 metros del océano se calienten entre 11 y 15 veces la cantidad de calentamiento observado durante 2005-19. El agua se expande a medida que se calienta, por lo que este calentamiento hará que el nivel del mar suba entre 17 y 26 centímetros. Esto es aproximadamente un tercio del aumento total proyectado, junto con las contribuciones del calentamiento del océano profundo, y derretimiento de glaciares y capas de hielo polar.
El calentamiento de los océanos es una consecuencia directa del aumento de las concentraciones de gases de efecto invernadero en la atmósfera como resultado de nuestra quema de combustibles fósiles. Esto resulta en un desequilibrio entre la energía que llega del Sol, y la energía irradiada al espacio. Aproximadamente el 90% del exceso de energía térmica en el sistema climático durante los últimos 50 años se almacena en el océano, y solo alrededor del 1% en la atmósfera cálida.
El calentamiento de los océanos hace que el nivel del mar suba, ambos directamente a través de la expansión térmica, e indirectamente a través del derretimiento de las plataformas de hielo. El calentamiento de los océanos también afecta a los ecosistemas marinos, por ejemplo a través del blanqueamiento de corales, y desempeñar un papel en los fenómenos meteorológicos como la formación de ciclones tropicales.
Las observaciones sistemáticas de las temperaturas del océano comenzaron en el siglo XIX, pero fue solo en la segunda mitad del siglo XX cuando se hicieron suficientes observaciones para medir el contenido de calor del océano de manera consistente en todo el mundo.
Desde la década de 1970, estas observaciones indican un aumento en el contenido de calor del océano. Pero estas mediciones tienen incertidumbres significativas porque las observaciones han sido relativamente escasas, particularmente en el hemisferio sur ya profundidades por debajo de los 700 m.
Para mejorar esta situación, el proyecto Argo ha desplegado una flota de flotadores de creación de perfiles autónomos para recopilar datos de todo el mundo. Desde principios de la década de 2000, han medido temperaturas en los 2 superiores, 000m de los océanos, y envió los datos vía satélite a centros de análisis de todo el mundo.
Distribución global de flotadores Argo. Crédito:Proyecto Argo
Estos datos son de alta calidad uniforme y cubren la gran mayoría de los océanos abiertos. Como resultado, hemos podido calcular una estimación mucho mejor de la cantidad de calor que se acumula en los océanos del mundo.
El contenido de calor global del océano siguió aumentando sin cesar durante la desaceleración temporal del calentamiento global de la superficie a principios de este siglo. Esto se debe a que el calentamiento de los océanos se ve menos afectado que el calentamiento de la superficie por las fluctuaciones naturales anuales del clima.
Observaciones actuales, calentamiento futuro
Para estimar el calentamiento futuro de los océanos, necesitamos tomar las observaciones de Argo como base y luego usar modelos climáticos para proyectarlas en el futuro. Pero para hacer eso necesitamos saber qué modelos están más de acuerdo con los nuevos, mediciones directas más precisas del calor del océano proporcionadas por los datos de Argo.
Los últimos modelos climáticos, utilizado en el informe histórico del mes pasado del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático, todos muestran el calentamiento del océano durante el período de observaciones Argo disponibles, y proyectan que el calentamiento seguirá en el futuro, aunque con una amplia gama de incertidumbres.
Al comparar los datos de temperatura de Argo para 2005-19 con las simulaciones generadas por los modelos para ese período, utilizamos un enfoque estadístico llamado "restricción emergente" para reducir las incertidumbres en las proyecciones futuras del modelo, basado en información sobre el calentamiento del océano que sabemos que ya ha ocurrido. Estas proyecciones restringidas proporcionaron una estimación mejorada de la cantidad de energía térmica que se acumulará en los océanos para fines de siglo.
Para 2081–2100, en un escenario en el que las emisiones globales de gases de efecto invernadero continúan en su alta trayectoria actual, encontramos los 2 superiores, Es probable que 000 m del océano se calienten entre 11 y 15 veces la cantidad de calentamiento observado durante 2005-19. Esto corresponde a 17-26 cm de aumento del nivel del mar debido a la expansión térmica del océano.
Magnitudes del calentamiento del océano a partir de las últimas simulaciones de modelos climáticos y observaciones de Argo.
Los modelos climáticos también pueden hacer predicciones basadas en una variedad de futuras emisiones de gases de efecto invernadero. Fuertes reducciones de emisiones, consistente con llevar el calentamiento global de la superficie a aproximadamente 2 ℃ de las temperaturas preindustriales, reduciría el calentamiento proyectado en los 2 superiores, 000 m del océano por aproximadamente la mitad, es decir, entre cinco y nueve veces el calentamiento del océano ya observado en 2005-19.
Esto equivaldría a 8-14 cm de aumento del nivel del mar debido a la expansión térmica. Por supuesto, Reducir las emisiones para alcanzar el objetivo más ambicioso de París de un calentamiento de la superficie de 1,5 ℃ reduciría estos impactos aún más.
Otros factores relacionados con el nivel del mar
Hay varios otros factores que también harán subir el nivel del mar, además del influjo de calor en los océanos superiores investigados por nuestra investigación. También hay un calentamiento del océano profundo por debajo de 2, 000m, que todavía está submuestreada en el sistema de observación actual, así como los efectos del derretimiento de los glaciares y capas de hielo polares.
Esto indica que incluso con una fuerte acción política para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, los océanos seguirán calentándose y los niveles del mar seguirán subiendo mucho después de que se estabilice el calentamiento de la superficie, pero a un ritmo muy reducido, facilitando la adaptación a los cambios restantes. Reducir las emisiones de gases de efecto invernadero más temprano que tarde será más eficaz para frenar el calentamiento de los océanos y el aumento del nivel del mar.
Nuestra proyección mejorada se basa en una red de observaciones oceánicas que son mucho más extensas y confiables que cualquier otra disponible antes. Mantener el sistema de observación oceánica en el futuro, y extenderlo a las profundidades del océano y a áreas no cubiertas por el actual programa Argo, nos permitirá realizar proyecciones climáticas más fiables en el futuro.
Este artículo se vuelve a publicar de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.