¿Cuánto se calentarán nuestros océanos y cuánto aumentarán los niveles del mar este siglo?Acabamos de mejorar nuestras estimaciones

Saber cuánto es probable que aumenten los niveles del mar este siglo es fundamental para nuestra comprensión del cambio climático futuro, pero las estimaciones anteriores han creado una incertidumbre generalizada. En nuestra investigación, Publicado hoy en Nature Cambio Climático, hemos desarrollado una estimación mejorada de cuánto se calentarán nuestros océanos y su contribución al aumento del nivel del mar utilizando 15 años de mediciones recopiladas por una serie de boyas autónomas de muestreo submarino en todo el mundo.

Nuestro análisis muestra que, sin reducciones significativas en las emisiones de gases de efecto invernadero, las temperaturas en los 2000 metros superiores del océano podrían alcanzar entre 11 y 15 veces el calentamiento observado en 2005-19 para finales de siglo. El agua se expande con el calentamiento, por lo que este calentamiento hará que el nivel del mar aumente entre 17 y 26 cm. Eso es aproximadamente un tercio del aumento total proyectado, además de las contribuciones del calentamiento del océano profundo y el derretimiento de los glaciares y los casquetes polares.

El calentamiento de los océanos es una consecuencia directa de la quema de combustibles fósiles que conduce a concentraciones crecientes de gases de efecto invernadero en la atmósfera. Esto da como resultado un desequilibrio entre la energía del sol y la energía irradiada al espacio.acerca de 90% Del exceso de energía térmica en el sistema climático durante los últimos 50 años, el 1 % se ha almacenado en los océanos, en comparación con solo alrededor del 1 % en una atmósfera que se está calentando.

El calentamiento de los océanos provoca un aumento del nivel del mar, 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 de la decoloración de los corales, y desempeña un papel en fenómenos meteorológicos como la formación de ciclones tropicales.

Las observaciones sistemáticas de la temperatura del océano comenzaron en el siglo XIX, pero no fue hasta la segunda mitad del siglo XX que se realizaron suficientes observaciones para medir consistentemente el contenido de calor del océano a escala global.

Desde la década de 1970, estas observaciones sugieren que Aumento del contenido de calor del océanoPero estas mediciones tienen grandes incertidumbres porque las observaciones son relativamente raras, especialmente en el hemisferio sur ya profundidades por debajo de los 700 m.

Para mejorar esta situación, Proyecto Argonauta Se ha desplegado una flota de boyas analíticas autónomas para recopilar datos de todo el mundo. Desde principios de la década de 2000, midieron la temperatura de los 2.000 metros superiores del océano y enviaron los datos vía satélite a los centros de análisis de todo el mundo.

Estos datos son de calidad constante y cubren la gran mayoría de alta mar. Como resultado, podemos estimar mejor la cantidad de calor acumulado en los océanos del mundo.

Durante la desaceleración temporal del calentamiento global de la superficie a principios de siglo, el contenido global de calor del océano continuó sin disminuir. Esto se debe a que el calentamiento de los océanos se ve menos afectado por las fluctuaciones naturales anuales del clima que el calentamiento de la superficie.

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Observaciones actuales, calentamiento futuro

Para estimar el calentamiento futuro de los océanos, debemos basarnos en las observaciones de Argo y luego usar modelos climáticos para predecirlo en el futuro. Pero para hacer eso, necesitamos saber qué modelos están más cerca de las nuevas mediciones directas más precisas del calor del océano de los datos de Argo.

Esta Los últimos modelos climáticosTodos los datos utilizados por el Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático en un informe histórico el mes pasado mostraron el calentamiento de los océanos durante el período de observaciones disponibles de Argo, y pronosticaron que el calentamiento continuará en el futuro a pesar de la incertidumbre generalizada.

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Al comparar los datos de temperatura de Argo de 2005 a 2019 con simulaciones generadas por el modelo para este período, utilizamos un método llamado «restricción de emergencia«Para reducir la incertidumbre en las predicciones futuras de los modelos, en función de lo que sabemos sobre el calentamiento de los océanos que ya está ocurriendo. Estas proyecciones restringidas luego brindan una estimación mejorada de cuánta energía térmica se acumulará en el océano para fines de siglo».

Para 2081-2100, con las emisiones globales de gases de efecto invernadero continuando su alta trayectoria actual, encontramos que los 2000 metros superiores del océano podrían experimentar un calentamiento 11-15 veces mayor que el observado en 2005-19. Esto corresponde a un aumento del nivel del mar de 17 a 26 cm debido a la expansión térmica del océano.

Los modelos climáticos también pueden hacer predicciones basadas en una gama de diferentes emisiones futuras de gases de efecto invernadero. Reducciones sustanciales de emisiones consistentes con limitar el calentamiento global de la superficie a alrededor de 2 °C de las temperaturas preindustriales reducirían el calentamiento proyectado en los 2000 m superiores del océano a aproximadamente la mitad, es decir, del 5 al 9 por ciento del calentamiento de los océanos. visto en 2005-19.

Esto equivale a un aumento del nivel del mar de 8 a 14 cm debido a la expansión térmica. Por supuesto, reducir las emisiones para cumplir con el objetivo más ambicioso de París de un calentamiento de la superficie de 1,5 °C reducirá aún más estos impactos.

Otros factores relacionados con el nivel del mar

Además del calor que fluye hacia la parte superior del océano que investigó nuestro estudio, hay varios otros factores que pueden hacer subir el nivel del mar. El océano profundo por debajo de los 2.000 metros también se está calentando, todavía submuestreado en los sistemas de observación actuales, y los efectos del derretimiento de los glaciares y los casquetes polares.

Esto sugiere que incluso con una fuerte acción política para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, después de que el calentamiento de la superficie se estabilice, los océanos continuarán calentándose y los niveles del mar seguirán aumentando, pero a un ritmo mucho más lento, lo que facilitará la adaptación a los cambios restantes. Las primeras emisiones de gases de efecto invernadero serán más eficaces para frenar el calentamiento de los océanos y el aumento del nivel del mar.

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Nuestras proyecciones mejoradas se basan en una red de observación del océano que es más extensa y confiable que cualquier otra disponible anteriormente. Mantener los sistemas de observación oceánica en el futuro y extenderlos a las profundidades del océano y áreas no cubiertas por el programa Argo actual nos permitirá hacer predicciones climáticas más confiables en el futuro.