Calentamiento Global

Los ríos atmosféricos golpean el Ártico con mayor frecuencia y derriten cada vez más su hielo marino.

Los ríos atmosféricos, esas corrientes largas y poderosas de humedad en el cielo, se están volviendo más frecuentes en el Ártico y están ayudando a reducir dramáticamente la capa de hielo marino del Ártico.

Si bien menos hielo podría tener algunos beneficios (permitiría más envíos en invierno y acceso a minerales), la pérdida de hielo marino también contribuye al calentamiento global y a las tormentas extremas que causan daños económicos mucho más allá del Ártico.

Soy un científico atmosférico. En un nuevo estudio de los mares de Barents-Kara y el Ártico central vecino, publicado el 6 de febrero de 2023 en Nature Climate Change, mis colegas y yo descubrimos que estas tormentas llegaban a esta región con mayor frecuencia y eran responsables de más de un tercio de los disminución del hielo marino a principios de invierno en la región desde 1979.

Ríos atmosféricos más frecuentes

A principios del invierno, la temperatura en la mayor parte del Ártico está muy por debajo del punto de congelación y los días son en su mayoría oscuros. El hielo marino debería estar creciendo y extendiéndose en un área más amplia. Sin embargo, el área total con hielo marino del Ártico se ha reducido drásticamente en las últimas décadas.

Parte de la razón es que los ríos atmosféricos han estado penetrando en la región con mayor frecuencia en las últimas décadas.

Los ríos atmosféricos obtienen su nombre porque son esencialmente largos ríos de vapor de agua en el cielo. Transportan calor y agua desde los océanos subtropicales hacia las latitudes medias y más allá. California y Nueva Zelanda vieron lluvias extremas de múltiples ríos atmosféricos en enero de 2023. Estas tormentas también impulsan la mayor parte de la humedad que llega al Ártico.

El aire caliente puede contener más vapor de agua. Entonces, a medida que el planeta y el Ártico se calientan, los ríos atmosféricos y otras tormentas que transportan mucha humedad pueden volverse más comunes, incluso en regiones más frías como el Ártico.

Cuando los ríos atmosféricos cruzan el hielo marino recién formado, su calor y lluvia pueden derretir la capa de hielo frágil y delgada. El hielo comenzará a volver a crecer con bastante rapidez, pero las penetraciones de ríos atmosféricos episódicos pueden derretirlo fácilmente de nuevo. La creciente frecuencia de estas tormentas significa que se necesita más tiempo para que se establezca una capa de hielo estable.

Como resultado, el hielo marino no se propaga en la medida en que la temperatura fría del invierno normalmente lo permitiría, dejando más agua del océano abierta por más tiempo para liberar energía térmica.

Cómo los ríos atmosféricos derriten el hielo marino

Los ríos atmosféricos afectan el derretimiento del hielo marino de dos maneras principales.

Más precipitación está cayendo en forma de lluvia. Pero una influencia mayor en la pérdida de hielo involucra el vapor de agua en la atmósfera. A medida que el vapor de agua se convierte en lluvia, el proceso libera mucho calor, lo que calienta la atmósfera. El vapor de agua también tiene un efecto invernadero que evita que el calor se escape al espacio. Junto con el efecto de las nubes, hacen que la atmósfera sea mucho más cálida que el hielo marino.

Un mapa mundial que muestra largas tormentas que van generalmente de norte a sur en muchas partes del mundo.
Ríos atmosféricos de todo el mundo en febrero de 2017.
Estudio de visualización científica de la NASA/Centro de vuelo espacial Goddard

Los científicos saben desde hace años que el calor de los fuertes transportes de humedad podría derretir el hielo marino, pero nadie sabía hasta qué punto. Eso se debe a que es casi imposible instalar instrumentos en el hielo salvaje para realizar una observación del intercambio de energía a largo plazo.

Lo miramos de otra manera. Pudimos establecer un vínculo estadístico entre la cantidad de hielo perdido y el recuento promedio de ríos atmosféricos que llegaron. En los mares de Barents-Kara y el Ártico central, el cuadrante del Ártico con la mayor actividad fluvial atmosférica, descubrimos que alrededor del 34 % de la disminución del hielo entre 1979 y 2021 puede atribuirse al aumento de la frecuencia de los ríos atmosféricos.

Otros estudios han descrito aumentos en los ríos atmosféricos que afectan la pérdida de hielo en la Antártida, Groenlandia y en todo el Ártico durante el invierno casi récord con poco hielo de 2016-2017.

Mapa del Ártico, incluidas las rutas marítimas.
El área estudiada involucra el cuadrante del Océano Ártico con los mares de Kara y Barents, las regiones menos profundas al norte de Noruega y Rusia, y el vecino Ártico central.
NOAA

El calentamiento antropogénico (aumento de la temperatura causado por actividades humanas como la quema de combustibles fósiles) es una razón clave del aumento de los ríos atmosféricos. También notamos cierta influencia de la variabilidad natural en el Pacífico tropical, pero los estudios han encontrado que es probable que el forzamiento antropogénico supere la influencia de la variabilidad natural a mediados del siglo XXI.

Nuestra investigación anterior ha sugerido que después de mediados de este siglo, cuando las temperaturas sean más cálidas, casi todas las regiones polares deberían ver un aumento sustancial en los ríos atmosféricos.

Qué significa la disminución del hielo marino para los humanos

Como casi todo, la pérdida de hielo marino tiene efectos buenos y malos.

Más aguas abiertas pueden permitir un envío más directo, por lo que los barcos podrían navegar desde el norte de Europa hasta América del Norte y el este de Asia a través del Ártico, lo que sería mucho más barato. También puede aumentar el acceso a los recursos naturales, incluidos el petróleo, el gas natural y los minerales cruciales para la producción de energía limpia.

Por supuesto, los ríos atmosféricos también van acompañados de fuertes vientos, lo que puede significar tormentas de viento más peligrosas para el transporte marítimo y erosión para las zonas costeras. Para algunos animales salvajes, los efectos serían un desastre. Los osos polares, por ejemplo, dependen del hielo marino para cazar focas. La pérdida de hielo marino también contribuye al cambio climático. El hielo marino refleja la energía entrante de regreso al espacio. Sin ella, los océanos oscuros absorben más del 90% de esa energía, lo que hace que los océanos se calienten, con amplias implicaciones.

Según la última evaluación global publicada por el Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático, el Ártico podría estar casi completamente libre de hielo en verano a mediados de este siglo. Eso significa hielo delgado y frágil en casi toda la región a principios del invierno que sería susceptible a tormentas crecientes.

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