El impacto del cambio climático en el aumento del nivel del mar

Varios investigadores han realizado un estudio sobre el impacto que tiene el cambio climático en el aumento del nivel del mar en el que han combinado la observación directa y la simulación por ordenador de los cambios en los mantos de hielo de la Antártida y Groenlandia. En este trabajo se confirman grandes pérdidas en el manto helado de Groenlandia, cuya contribución durante los últimos veinte años ha duplicado a la de la Antártida.

[CyPS-UCM -Grupo de Catálisis y Procesos de Separación]

El nivel medio de los océanos en el planeta se está elevando ahora unos 3 milímetros por año. Este ritmo podría acelerarse si aumentaran en el futuro las pérdidas de masa de los mantos de hielo de la Antártida y Groenlandia, que se convertirían en el contribuyente más importante de la subida del mar. Actualmente, la suma de las contribuciones de ambas regiones es similar a la de los pequeños glaciares y casquetes de hielo, y ligeramente inferior a la que tiene su origen en la expansión térmica del océano. No obstante, los científicos admiten que las predicciones muestran todavía una gran incertidumbre. La razón es que los mantos de hielo ofrecen una compleja respuesta a los cambios del clima, que solo resulta aparente al utilizar modelos numéricos mejorados.

En la revista Nature se ha publicado un artículo sobre el impacto que tiene el cambio climático en el aumento del nivel del mar, en el que han colaborado científicos de una docena de instituciones de varios países. Este equipo de investigadores ha realizado un estudio que combina tanto los avances en observaciones como en simulación por ordenador de los cambios en los mantos de hielo de la Antártida y Groenlandia.

En este trabajo se confirman grandes pérdidas en el manto helado de Groenlandia, cuya contribución durante los últimos veinte años ha duplicado a la de la Antártida.

Las incertidumbres asociadas a los modelos numéricos se han visto reducidas gracias a una mejor comprensión teórica de los procesos físicos implicados. Pero también a los avances en las técnicas de observación, que hacen uso de métodos basados en radar y láser, interferometría y gravimetría, todas ellas desde satélite pero calibradas con observaciones efectuadas desde la superficie del manto de hielo y combinadas con modelos regionales de clima. La utilización de este conjunto de técnicas permite, según explican los autores del estudio, predecir con mayor fiabilidad el impacto del cambio climático sobre el balance de masas de los mantos de hielo y el consiguiente cambio en el nivel del mar.

Distintas previsiones generadas por los modelos climáticos muestran que el Océano Ártico quedará completamente despejado de hielo en el verano de 2060. No obstante, en 2007 y 2012 se alcanzaron mínimos históricos que apuntan a que estas previsiones pecan de optimismo e incluso ya hay quien opina que probablemente el hielo ártico desaparezca estacionalmente en esta década o la próxima. Esta transformación crucial tendrá sin duda consecuencias de gran calado en el clima, existiendo gran desacuerdo en cuanto a su gravedad.

Para dar con acciones correctivas oportunas y eficaces es necesario contar con herramientas adecuadas que permitan vigilar y evaluar con precisión la situación vigente.

El proyecto financiado con fondos europeos DAMOCLES («Developing Arctic Modelling and Observing Capabilities for Long-term Environmental Studies») se creó para mejorar las capacidades europeas de modelización y observación del Ártico. Su objetivo último pasa por identificar y comprender los cambios que tienen lugar en el hielo marino, la atmósfera y el océano de la zona ártica y subártica. Uno de los problemas a solucionar es el desequilibrio que existe entre los instrumentos meteorológicos y oceánicos dedicados a la vigilancia del Ártico y del resto del planeta, siendo mucho más escasos en el polo norte.

La corrección de esta situación se puso en manos de 48 entidades dedicadas a la ciencia, entre las que se cuentan diez PYME de once países europeos, Rusia y Bielorrusia, y expertos de Estados Unidos, Rusia, Canadá y Japón. El proyecto forma parte de una campaña internacional, mundial tanto en su ambición como en su naturaleza, destinada a superar de forma colectiva los obstáculos a los que se enfrenta la investigación del Ártico.

La complejidad de las tareas a realizar se manifiesta en la utilización de buques, aeronaves, rompehielos, registros por satélite y equipos submarinos para el proyecto. El equipo instaló boyas autónomas en bloques de hielo a la deriva para medir la temperatura y la salinidad de los océanos. Estas boyas se comunican con satélites y envían flujos de datos en tiempo real a distintos equipos científicos de Europa.

Además se utilizaron ondas sonoras para medir la temperatura oceánica. Un altavoz y un receptor sumergidos bajo la superficie permitieron aprovechar la diferencia en la velocidad del sonido en función de la temperatura (a salinidad constante) para controlar la temperatura del agua a gran distancia con una precisión elevada y a un coste muy bajo. Distintos robots en forma de torpedo se desplazaron por el océano para medir la temperatura, la salinidad, la presión y la velocidad del agua a distintas profundidades.

También se anclaron varios instrumentos al fondo marino en torno al Océano Ártico, zona en la que corrientes de gran intensidad transportan agua templada desde el Atlántico Norte hacia el centro de este océano. De este modo es posible vigilar el estado del océano en un lugar determinado durante un período largo de tiempo. Los instrumentos instalados en el hielo a la deriva proporcionan también una idea clara sobre la velocidad a la que desaparece el hielo ártico.

Al introducir los datos de principios de 2007 en el modelo de DAMOCLES, éste predijo a la perfección que, unos meses después, varias zonas extensas de la región central del Océano Ártico estarían despejadas de hielo. El proyecto logró mejorar la vigilancia del Ártico y avisar así con mayor antelación a las autoridades pertinentes de los eventos climáticos extremos venideros.

Una ambiciosa iniciativa internacional encaminada a amortiguar los efectos de la variabilidad del clima y el cambio climático mediante el suministro de servicios climáticos orientados al usuario, tales como proyecciones estacionales y advertencias de sequías o crecidas, se verá impulsada gracias a las decisiones adoptadas en una reunión intergubernamental auspiciada por la Organización Meteorológica Mundial (OMM).

En su primera reunión (1 a 5 de julio de 2013), la Junta Intergubernamental sobre los Servicios Climáticos acordó una hoja de ruta para el funcionamiento del Marco Mundial para los Servicios Climáticos (MMSC). Se trata de una iniciativa impulsada por los países con el fin de proporcionar unos servicios climáticos adecuados y accesibles a los usuarios de todo el mundo, que inicialmente se centrará en los ámbitos de la agricultura, el agua, la salud y la gestión de desastres.

En el informe titulado: El estado del clima mundial 2001-2010: un decenio de fenómenos climáticos extremos, climáticos, se ponía de manifiesto que en el mundo se habían producido fenómenos climáticos extremos de efectos devastadores sin precedentes durante el decenio objeto del informe, que había sido el más cálido registrado desde el comienzo de las mediciones modernas en 1850. En ese decenio, que seguía a un largo período de aceleración del calentamiento de la Tierra, se batieron más récords nacionales de temperaturas máximas que en ningún decenio anterior. Se analizaron las temperaturas y precipitaciones mundiales y regionales así como los fenómenos extremos como las olas de calor que se produjeron en Europa y Rusia, el huracán Katrina en Estados Unidos de América, el ciclón tropical Nargis en Myanmar, las sequías en la cuenca del Amazonas, Australia y África oriental y las inundaciones en Pakistán.

El decenio de 2001-2010 fue el más caluroso en ambos hemisferios y respecto de las temperaturas de la superficie de la tierra y del océano. El calor récord estuvo acompañado por una rápida disminución del hielo marino del Ártico y una aceleración de la pérdida de la masa neta de las capas de hielo de la Antártida y Groenlandia y de los glaciares del mundo. Como resultado de este derretimiento generalizado y de la expansión termal del agua del mar, la media mundial del nivel del mar aumentó unos 3 mm por año, aproximadamente el doble de la tendencia observada durante el siglo XX, de 1,6 mm por año. El nivel medio del mar a nivel mundial es unos 20 cm más alto que en 1880, según el informe.

Los servicios climáticos son más necesarios que nunca para ayudarnos a hacer frente a los cambios mundiales de nuestro clima, que se ven acentuados a escala regional y nacional. A pesar de haberse registrado una reducción importante de las víctimas mortales provocadas por las graves tormentas e inundaciones, en el informe de la OMM se destacan las repercusiones alarmantes sobre la salud y las tasas de mortalidad a causa de las olas de calor producidas en Europa y Rusia. Habida cuenta de que se prevé que el cambio climático ocasione olas de calor más frecuentes e intensas, es necesario que estemos preparados.

Referencia:

Ice-sheet mass balance and climate change. Edward Hanna, Francisco J. Navarro, Frank Pattyn, Catia M. Domingues,  Xavier Fettweis, Erik R. Ivins, Robert J. Nicholls, Catherine Ritz, Ben Smith, Slawek Tulaczyk, Pippa L. Whitehouse& H. Jay Zwally   Nature 498, 51–59 (2013).