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Los oceanógrafos de Mercator Ocean International analizan la temperatura récord de la superficie del océano de la Tierra, que ha alcanzado el nivel más alto registrado desde que comenzaron los registros satelitales, superando por poco el récord de 2016. Nuestros datos revelan que, actualmente, varias regiones, como el Pacífico Norte, el Pacífico Sur oriental, el Atlántico norte y las áreas cercanas a Nueva Zelanda y Australia, están experimentando olas de calor marinas de moderadas a severas. A medida que nuestro clima continúa calentándose rápidamente, se establecen regularmente nuevos récords de temperatura y hay predicciones de un posible evento de El Niño que podría dar paso a un mayor calentamiento.
Washington Post anuncia que las temperaturas de hoy están fuera de todas las escalas. Leer más en este enlace.
Calentamiento récord de la superficie del mar en 2023
Desde principios de abril de 2023, la temperatura media de la superficie del océano ha superado el récord anterior de 21°C (grados Celsius) establecido en 2016, alcanzando los 21,1°C (donde la temperatura de la superficie del mar tiene un promedio de 60°S/60°N ). Este pico ha pasado y hay indicios de que las temperaturas vuelven a descender, siguiendo los ciclos estacionales. Excluyendo las regiones polares, el máximo anual de la temperatura global de la superficie del mar generalmente se alcanza en marzo.
La siguiente figura ilustra las temperaturas globales de la superficie del mar en 2023 a partir del análisis del modelo Mercator Ocean (línea negra) superando las temperaturas en 2021 (azul), 2022 (verde) de febrero a abril, así como el promedio estimado de 1982 a 2022 (gris, datos de la NOAA). El pronóstico del modelo Mercator Ocean (línea roja), que se extiende 10 días hacia el futuro, muestra temperaturas elevadas continuas muy por encima de las registradas en 2021, 2022 y el promedio de 1982-2022 en el mismo período.
Leyenda: temperatura global promedio de la superficie del mar (60 grados sur, 60 grados norte) en 2021, 2022 y 2023. La línea negra muestra temperaturas casi globales de la superficie del mar en 2023 superando las temperaturas en 2021, 2022, así como el promedio estimado durante el últimos años (el área sombreada en gris representa los valores probables para el promedio de 1982-2022, de la NOAA). GLO12 es un análisis y pronóstico de modelos oceánicos en 3D desarrollado por Mercator Ocean y difundido por Copernicus Marine Service. Fuente: Mercator Ocean International.
El máximo anual de la temperatura global de la superficie del mar se alcanza generalmente en marzo. Esto corresponde al final del verano en el hemisferio sur, que tiene un océano mucho más grande que el hemisferio norte.
Durante los últimos tres años, el Pacífico tropical ha experimentado un episodio particularmente largo de condiciones de La Niña[1], proporcionando un efecto de enfriamiento temporal, sentido incluso a escala global, y mitigando así parcialmente el impacto reciente del calentamiento de la superficie del océano traído por las emisiones de gases de efecto invernadero. Sin embargo, no compensó por completo el calentamiento a largo plazo de la superficie del océano. Las condiciones de La Niña disminuyeron en marzo y actualmente hay condiciones neutrales que potencialmente durarán hasta mayo antes de un posible aumento de El Niño este verano. Si ocurre El Niño, podríamos tener años particularmente cálidos en 2023 y 2024, probablemente más cálidos que 2022 a escala global.
Antes del último récord establecido a principios de abril, el año más cálido registrado fue 2016 y ocurrió durante un evento de El Niño particularmente intenso. En general, el océano se está calentando, aunque hay variaciones en la intensidad de un año a otro, con años en los que el calentamiento es más intenso que en otros, como es el caso de la tierra. Esta variación está particularmente relacionada con la mayor fluctuación climática natural en la Tierra: la Oscilación del Sur de El Niño (ENOS). La fase de El Niño conduce a un calentamiento adicional temporal de la atmósfera. Estas fluctuaciones interanuales se suman al calentamiento global, que es inducido por el hombre.
Desde la segunda mitad del siglo XIX hasta la década de 2010, la superficie del océano se ha calentado 0,9 °C. Esto es ligeramente menor que el calentamiento global de la superficie de la Tierra, fijado en 1,1 °C, porque el calentamiento de la superficie es mayor sobre la tierra (+1,6 °C) que sobre el océano (+0,9 °C). Las áreas de las capas superiores del océano con un contenido de calor particularmente intenso se encuentran en el Atlántico Norte y el Océano Austral. La temperatura de la superficie del mar de los océanos tropicales se ha calentado más rápido que cualquier otra región desde 1950.
Calentamiento del océano
El océano es un regulador del clima y actúa como un amortiguador contra los efectos del calentamiento global, frenando el calentamiento de la superficie del planeta. El océano ha absorbido alrededor del 90% del sistema terrestre, el exceso de calor de las emisiones antropogénicas de gases de efecto invernadero. Cuando el sistema de la Tierra se calienta, el océano absorbe gran parte del exceso de calor y lo exporta a las profundidades, donde puede quedar atrapado durante siglos. Las corrientes oceánicas ayudan a distribuir el calor por todo el mundo, llevando agua cálida desde los trópicos a los polos y agua más fría desde los polos a los trópicos. Esto ayuda a regular la temperatura del océano y la atmósfera circundante. El océano absorbe y distribuye calor, dos mecanismos que hacen posible la vida en la Tierra tal como la conocemos.
La energía almacenada como calor por el océano durante los últimos 50 años (entre 1971 y 2020) es de 381 ZJ (Zeta Joules) (von Schuckmann et al. 2023). Para poner esto en perspectiva, el Sexto Informe de Evaluación del IPCC de la ONU calculó que el calentamiento promedio del sistema terrestre de 2006 a 2018 es equivalente a aproximadamente 20 veces la tasa anual de consumo de energía global en 2018[2]. En los últimos 18 años, la tasa de calentamiento de los océanos y, por lo tanto, el desequilibrio energético de la Tierra casi se ha duplicado (von Schuckmann et al. 2023). El desequilibrio energético de la Tierra (EEI) es la principal métrica utilizada para cuantificar el calentamiento global.[3]
Leyenda: Contenido de calor global del océano en vatios por metro cuadrado. Fuente: Copernicus Marine Service, Ocean Monitoring Indicator (acceso aquí)
En un artículo reciente, Calor almacenado en el sistema terrestre 1960-2020: ¿adónde va la energía?, fue publicado en Earth System Science Data, dirigido por Karina von Schuckmann de Mercator Ocean International con un equipo internacional de 70 investigadores provenientes de 15 países. . Reveló que los océanos de la Tierra han absorbido el 89% del exceso de calor antropogénico acumulado en el sistema terrestre durante las últimas seis décadas. Además, el estudio destaca que en los últimos 15 años, el calor acumulado ha aumentado casi un 50 % en comparación con la cantidad acumulada en los últimos 50 años, siendo la mayor parte del calor absorbido por el océano. Este fenómeno ha provocado el aumento del nivel del mar, alteraciones en los patrones de circulación y fenómenos meteorológicos, así como efectos adversos sobre los ecosistemas marinos. El calor restante se reparte entre la tierra (6 %), el hielo (4 %) y la atmósfera (1 %).
El océano es el reservorio de calor más grande del planeta con una capacidad calorífica 4 veces mayor que la de la atmósfera. Por ejemplo, cada kilogramo (kg) de agua de mar debe absorber 4 veces más calor que un kg de aire para lograr un calentamiento de 1°C. Dado que la masa del océano también es 300 veces mayor que la de la atmósfera, el océano puede almacenar unas 1000 veces más calor que la atmósfera.
Olas de calor marinas
Además del calentamiento a largo plazo del océano, también estamos viendo un aumento en la cantidad de extremos, como las olas de calor marinas superficiales: eventos en los que se observan temperaturas anormalmente cálidas en el océano durante al menos 5 días consecutivos. Si hacemos un paralelismo con las olas de calor en tierra, las olas de calor marinas pueden ser mucho más largas (varias semanas o incluso meses), y pueden cubrir grandes extensiones de varios millones de kilómetros cuadrados. No solo ocurren en la superficie del océano, las olas de calor marinas también pueden ocurrir en profundidad.
Leyenda: Eventos de olas de calor marinas superficiales identificados por el sistema de análisis oceánico global Mercator Ocean para el 11 de abril de 2023, y clasificados según su intensidad en 4 categorías de gravedad (moderada a extrema).
Usando el sistema de análisis global Mercator Ocean (GLO12), vemos que muchas áreas del océano están experimentando olas de calor marinas de moderadas a severas, como el Pacífico Norte y el Pacífico Sur oriental, el Atlántico Norte y áreas cercanas a Nueva Zelanda y Australia.
Disminución en los flujos de CO2 aire-mar causados por olas de calor marinas persistentes, es el nombre de un artículo reciente publicado en Nature y dirigido por los oceanógrafos de Mercator Ocean, Alexandre Mignot y Karina von Schuckmann. Reveló que las olas de calor marinas persistentes ocurren en áreas clave de absorción y liberación de CO2 y que los MHW intensos y duraderos tienen un fuerte impacto en la absorción y desgasificación de CO2 en el aire y el mar (lea más aquí). Mientras que los trópicos experimentan la liberación de CO2, la absorción de CO2 en los océanos de latitudes medias sirve como contrapeso; sin embargo, se ha descubierto que este proceso está influenciado por las olas de calor marinas. Nuestra comprensión de las olas de calor marinas persistentes y su impacto en las áreas sensibles al CO2 es limitada, aunque el estudio arroja luz sobre la interacción de los eventos de calor extremo y los intercambios de CO2 entre el aire y el mar. El seguimiento de los flujos de CO2 es esencial, ya que es uno de los mecanismos subyacentes que permite que el océano actúe como sumidero del exceso de CO2 atmosférico, mitigando así el calentamiento global.
¿Por qué medir la temperatura del océano, especialmente en la superficie?
En los últimos años, el mundo ha sido testigo de cambios sin precedentes en los patrones climáticos, y uno de los signos más visibles de estos cambios es el aumento de la temperatura de los océanos. El océano se ha estado calentando constantemente desde finales del siglo XIX, aunque en los últimos años esto se ha acelerado. Esta tendencia al calentamiento es alarmante ya que tiene consecuencias significativas para los ecosistemas marinos, los patrones climáticos y la economía global.
Las temperaturas de la superficie del mar son un indicador esencial del clima cambiante de la Tierra y juegan un papel crucial en la configuración de los patrones climáticos, las corrientes oceánicas y el ciclo global del agua. Cuando la superficie del océano se calienta, afecta a todo el sistema oceánico, desde el diminuto plancton hasta los mamíferos marinos más grandes. El aumento de las temperaturas hace que los organismos marinos migren, interrumpan la cadena alimentaria y promuevan el crecimiento de la proliferación de algas nocivas. Esto, a su vez, afecta los sistemas humanos y las economías que dependen del funcionamiento saludable de los ecosistemas marinos. Por ejemplo, la seguridad alimentaria humana se puede poner en riesgo con graves implicaciones para las condiciones actuales y para el desarrollo sostenible en los próximos años.
Leyenda: Anomalías de la temperatura media mundial de la superficie del mar en grados Celsius al año. Fuente: Copernicus Marine Service, Ocean Monitoring Indicator (acceso aquí)
Ciclones tropicales
Una de las posibles consecuencias del aumento de la temperatura de los océanos es que pueden exacerbar los fenómenos meteorológicos extremos. Los océanos más cálidos proporcionan más energía a las tormentas tropicales y los ciclones tropicales (también llamados huracanes o tifones según las regiones), haciéndolos más destructivos. En 2020, la temporada de huracanes del Atlántico fue una de las más activas registradas, con un total de 30 tormentas con nombre, 14 de las cuales fueron ciclones tropicales. La combinación de altas temperaturas de la superficie del mar y otros factores como la baja cizalladura del viento contribuyeron a que la temporada batiera récords[4]. La temporada de ciclones tropicales tiene lugar en el verano y principios del otoño, con la mayor actividad entre mediados de agosto y mediados de octubre, impulsada por las temperaturas elevadas de la superficie del mar acumuladas durante los meses cálidos de primavera y verano.
Las mediciones de la temperatura de la superficie del mar se utilizan para la previsión meteorológica y oceánica, ya que impulsan los intercambios de calor y agua entre el océano y la atmósfera. Estos intercambios de calor y humedad son clave para el clima y afectan fuertemente los patrones climáticos. Con el aumento de las temperaturas, hay más evaporación y, por lo tanto, más vapor de agua en la atmósfera y, por lo tanto, existe un mayor potencial para lluvias intensas. Una atmósfera que se calienta también puede contener más vapor de agua (alrededor del 7 % por cada 1 °C de calentamiento)[5].
Leyenda: Anomalías de la temperatura global de la superficie del mar en grados Celsius. La figura compara las temperaturas de marzo de 2023 con las temperaturas promedio entre 1993 y 2016 para el mismo mes. El rojo y el naranja representan dónde las temperaturas están por encima del promedio a largo plazo (1993-2016). Los datos provienen del análisis y pronóstico del modelo Mercator Ocean GLO12, que es difundido por Copernicus Marine Service. Fuente: Mercator Ocean International
Precisión y Pronósticos
Leyenda: Temperatura media mundial de la superficie del mar en grados Celsius (60 grados sur, 60 grados norte) en 2021, 2021, 2022 y 2023. Muestra la envolvente de los valores probables de las temperaturas medias mundiales de la superficie del mar estimadas a partir de varias fuentes: OSTIA (Global Ocean OSTIA Análisis de la temperatura de la superficie del mar y del hielo marino a cargo de la Oficina Meteorológica del Reino Unido y proporcionado por IFREMER, ODYSSEA (análisis satelitales de la temperatura de la superficie del mar difundidos por Copernicus Marine Service), NOAA OISST (análisis satelital de la temperatura de la superficie del mar producido por el American National Oceanic and Atmospheric Administration), GLO12 (Análisis y pronóstico del modelo oceánico 3D difundido por Copernicus Marine Service), GLO12 FCT es el pronóstico del modelo mencionado anteriormente. La distribución de valores climatológicos de NOAA OISST se muestra en sombreado gris. Fuente: Mercator Ocean Internacional
Los sensores satelitales actuales y las redes de observación in situ nos permiten monitorear la temperatura superficial diaria con buena precisión, con una incertidumbre sobre los valores locales diarios de menos de 0,5 °C en la mayoría de las áreas del océano. Hay fluctuaciones en el número de observaciones válidas recibidas día a día (que pueden diferir en calidad según las interacciones de las nubes, la ubicación de las pistas de los satélites, etc.) y aparecen lagunas en la cobertura espacial para las que la ubicación varía de un día a otro. Para producir mapas globales sin brechas, se han tomado varias decisiones técnicas, lo que explica por qué los mapas diarios producidos con diferentes métodos pueden arrojar resultados promedio globales ligeramente diferentes (en una décima de grado).
A pesar de estas ligeras diferencias, que muestran cuán poca es la incertidumbre, todas las estimaciones de la temperatura de la superficie del mar coinciden en que el océano se está calentando rápidamente y con mayor intensidad y se han establecido múltiples récords en la última década. En 2023, todos los productos confirman que la temperatura global actual está por encima de los registros anteriores.
Las observaciones in situ y por satélite se combinan para producir conjuntos de datos de observación de la superficie del mar sin lagunas. También se ingieren en modelos oceánicos numéricos que son gemelos digitales del océano real, desde la superficie hasta el abismo. Esto restringe mejor los modelos y los hace lo más confiables y realistas posible y les permite proporcionar pronósticos de aproximadamente diez días en el futuro. Los datos in situ y los modelos numéricos muestran que no solo se está calentando la superficie del océano, sino también las profundidades, incluso hasta 2000 metros y más. Mercator Ocean International produce una variedad de tales modelos, incluso a escala mundial y regional, que cubren variables físicas y biogeoquímicas, así como el hielo marino.