¿Cuánto tiempo pueden continuar absorbiendo los océanos el exceso de calor de la Tierra?

Durante décadas, los océanos de la Tierra han absorbido más de 9 décimas partes del exceso de calor atrapado en la atmósfera por las emisiones de gases de efecto invernadero. Al almacenar esa energía extra en sus profundidades, los océanos han librado al planeta de experimentar todos los efectos causados por el uso excesivo de carbono de la humanidad.

Colaboraciones de la RAM Colaboraciones de la RAM 04 May 2015 - 16:53 UTC

NOTA PRELIMINAR: La presente noticia es un artículo de opinión de la escritora científica Cheryl Katz.

Pero a medida que estos gases se acumulan en el aire, bajo las olas se produce una sobrecarga energética. Una serie de investigaciones recientes ha constatado que el océano se ha ido calentando más rápidamente y hasta una mayor profundidad de lo que habían previsto los científicos. Y hay nuevas señales de que los océanos podrían estar empezando a liberar alguna de esa energía térmica acumulada, lo que podría contribuir a aumentar significativamente la temperatura global en los próximos años.

El océano se ha ido calentando a una velocidad de entre 0,5 y 1 vatio de energía por metro cuadrado en los últimos diez años, hasta acumular más de 2 X 1023 julios de energía desde 1990, el equivalente a aproximadamente cinco bombas de Hiroshima explotando a cada segundo. Los amplios océanos, cuyos cambios de temperaturas son lentos, tienen una gran capacidad para retener el calor, especialmente el fondo del océano, que cada vez más desempeña la función de absorción y almacenamiento.

¿cuánto Tiempo Pueden Continuar Absorbiendo Los Océanos El Exceso De Calor De La Tierra?

Figura 1.- Este mapa muestra las tendencias de acumulación de calor de los océanos del mundo, desde la superficie hasta 2.000 metros de profundidad. FUENTE: Nature Climate Change.

“Esta es una de las principales razones por las que la temperatura de la superficie del planeta ha aumentado menos de lo esperado en los aproximadamente últimos doce años, teniendo en cuenta el enorme aumento de gases de efecto invernadero durante el mismo período”, afirmó Kevin Trenberth, científico del National Center for Atmospheric Research. El fenómeno, al que algunos llaman el hiato, ha desafiado a los científicos a explicar su causa. Pero se han llevado a cabo nuevos estudios que indican que las fuerzas que están detrás de estos supuestos paréntesis son procesos oceánicos naturales —y temporales— que puede que estén cambiando de rumbo.

Los vientos alisios del Pacífico, por ejemplo, que han sido excepcionalmente fuertes durante las dos últimas décadas gracias a un ciclo de 20 a 30 años, llamado ciclo de oscilación interdecadal del Pacífico, han estado bombeando calor a la atmósfera hacia el fondo del Pacífico occidental. Los vientos son alimentados por la fase negativa, o fría, del ciclo actual. Pero los científicos explican que cuando el ciclo cambie hacia su fase positiva, la cálida —lo cual la historia sugiere que podría ocurrir en una década— los vientos se debilitarán y el bombeo aflojará, lo que provocará que el calor enterrado vuelva de nuevo a la atmósfera.

“Hay indicios de que es posible que esto ya esté sucediendo”, constata Matthew England, profesor de ciencias oceánicas en la Universidad de Nueva Gales del Sur (University of New South Wales), en Sídney, Australia. Sin la acción de enfriamiento de los vientos, las temperaturas atmosféricas podrían dispararse tal como lo hicieron en los años 1980 y 1990, la última vez que la oscilación fue positiva. Durante la próxima fase positiva, añade England, “es muy probable que [el calentamiento] sea tan rápido o incluso más, porque esos gases de efecto invernadero son ahora más elevados”.

Los científicos también se están dando cuenta de que la temperatura del océano es ahora más elevada, y a mayor profundidad, de lo que habían imaginado. Todo esto significa que el clima ha cambiado mucho más de lo que creemos.

“Si medimos el desequilibrio energético de la Tierra, la temperatura del océano nos proporciona casi toda la historia”, afirma Dean Roemmich, profesor de oceanografía de la Scripps Institution of Oceanography, en la Universidad de California (University of California) de San Diego.

El aumento de calor a largo plazo en los primeros 700 metros de los océanos del mundo probablemente se ha subestimado a la mitad, según Paul Durack, investigador del Lawrence Livermore National Laboratory. Las medidas anteriores de acumulación de calor se encontraban por debajo de las expectativas debido a las observaciones históricamente dispersas de grandes partes del océano. Las cifras fueron especialmente bajas en el Hemisferio Sur, que contiene aproximadamente el 60% de los océanos del planeta, pero las muestras fueron muy pobres, hasta que en 2005 se implementó en todo el mundo Argo una selección de aproximadamente 3.500 sensores flotantes.

Un análisis actualizado de Durack y sus colegas desveló que entre los años 1970 y 2004, los primeros 700 metros de los océanos del Hemisferio Sur se habían calentado entre un 48% y un 166% más que lo que se había calculado en observaciones anteriores. A nivel mundial, sus resultados sugieren que la parte superior de los océanos conserva entre un 24% y un 58% más de calor que antes.

“Probablemente hemos estado perdiendo parte del aumento de calor,” afirma Durack. Su estudio y otras investigaciones recientes indican que “deberíamos volver atrás y empezar a recalcular las estimaciones de sensibilidad climática de la Tierra”.

¿cuánto Tiempo Pueden Continuar Absorbiendo Los Océanos El Exceso De Calor De La Tierra?

Figura 2.- Este gráfico muestra el aumento de calor de los océanos a nivel mundial desde 1955. Crédito: NOAA.

Al analizar los datos de Argo, que miden el calor almacenado a 2.000 metros (1,24 millas) de profundidad, Roemmich y sus colegas descubrieron que el exceso de energía también estaba penetrando más profundamente en el océano y lo hacía más al sur. La red proporciona las primeras mediciones completas de las profundidades del océano, cuando antes las lecturas solo llegaban a los 700 metros. Los investigadores descubrieron que el aumento sustancial de calor del océano, desde los 2 tercios hasta el 98%, que tuvo lugar entre el 2006 y el 2013, se produjo al sur del ecuador, donde espirales gigantes lo hicieron descender. Y la mitad del aumento se produjo entre los 500 y los 2.000 metros de profundidad.

Roemmich estima que a profundidades de 500 a 2.000 metros los océanos se calientan unos 0,002 grados centígrados cada año, mientras que los primeros 500 metros ganan unos 0,005 grados al año. Aunque no parezca un gran salto de temperatura, el resultado es una sorprendente carga de calor cuando se multiplica por todas las profundidades de este inmenso sistema que cubre el 70% del planeta.

El aumento de temperatura es superior en la superficie del mar, que se calienta más rápido que el conjunto del océano. Los primeros 75 metros se han calentado una media de 0,01 ºC por año desde 1971. Pero fuerzas como el viento y las corrientes tienen fuertes efectos sobre la superficie del océano, donde las mediciones de temperatura son muy variables. Aun así, indican que algunas zonas del océano se están calentando especialmente rápido, tales como el Océano Ártico, que este año ha registrado el nivel más bajo de hielo invernal anual, y está absorbiendo mucha más energía solar con el derretimiento de la cobertura de hielo expuesto a nuevas superficies oscuras. En algunas secciones, las temperaturas veraniegas de la superficie del mar han aumentado alrededor de 1 ºC en las últimas dos décadas, casi cinco veces el promedio mundial. Algunas partes del Océano Índico, del Atlántico Norte y de las aguas que rodean la Antártida se están calentando casi a la misma velocidad.

“Un par de fenómenos como El Niño solucionarían el problema”, declaró England. El agua tibia y los vientos calmos de este fenómeno periódico del Pacífico tropical son “una gran forma de conseguir que el calor de las zonas profundas regrese a la superficie”. Los meteorólogos afirman que un apacible El Niño se ha puesto en marcha este año.

Aunque, por supuesto, los océanos no expulsaran todo ese exceso de calor de repente, la capacidad que tiene el agua del mar para absorber el calor es enorme y una parte permanecerá encerrada ahí durante milenios. No obstante, parte de esa energía almacenada se liberará en el aire en la superficie del océano y el planeta se calentará. Teniendo en cuenta la magnitud de la carga térmica del océano, cualquier cambio, por pequeño que sea, tiene un gran impacto.

“Pero el otro punto que quiero destacar”, indica England, “es que los gases de efecto invernadero en la atmósfera se encuentran en elevadas concentraciones en comparación con hace 100 años, de modo que no es necesario extraer el calor desde el océano hacia la superficie para conseguir un calentamiento futuro; lo que debemos hacer es frenar la absorción de calor del océano, y los gases de efecto invernadero harán el resto.”

Las tendencias climáticas recientes indican que los mecanismos de absorción, como el entierro de calor bajo la superficie del Pacífico tropical y la transferencia vertical de calor hacia las profundidades del océano, podrían estar disminuyendo.

“Es por eso que el 2014 es ahora el año más cálido registrado”, afirma Trenberth, y añade: “En otras palabras, el calor ya no desciende a las profundidades del océano. Los patrones de viento han cambiado, la superficie del Océano Pacífico se ha calentado. Y esto tiene consecuencias.”

Una de las principales consecuencias es el aumento del nivel del mar. La expansión térmica —el agua aumenta cuando se calienta— representa una parte substancial en el incremento del nivel del mar, de modo que un océano más cálido se traduce en peores noticias para las ya amenazadas islas y costas.

Los efectos en los patrones de circulación del mar y el clima son complejos y difíciles de predecir a partir de la variación natural, ya que se requiere una observación a largo plazo. Pero cada vez hay más indicios que apuntan a un cambio en los posibles impactos. Entre ellos está el rápido calentamiento de las aguas del Ártico, que podría empeorar las olas de calor veraniegas en Europa y América del Norte mediante la reducción de la diferencia de temperatura que promueve la circulación en la latitud media. También la reciente serie de excepcionales e intensos ciclones podría estar relacionada con los cambios en el Pacífico tropical.

En cuanto a la vida marina, el calentamiento del océano ya presenta múltiples e intensos peligros. El agua más caliente contiene menos oxígeno y otros gases. Además, el calentamiento aumenta la estratificación oceánica, lo que bloquea la circulación de las aguas de superficie ricas en oxigeno hacia zonas más profundas. Las zonas con bajo nivel de oxígeno se están extendiendo, y los modelos climáticos predicen que podría incrementarse en un 50% al final de este siglo. No solo esas zonas son inhóspitas para la mayoría de criaturas marinas, sino que al extenderse está reduciendo de forma crítica el hábitat de la parte superior del océano, según Sarah Moffitt, investigadora de postdoctorado del laboratorio marino Davis Bodega, de la Universidad de California (University of California).

Según ella, “estamos perdiendo este importante espacio de hábitat para los organismos que respiran oxígeno. Estamos observando indicios de pérdida de oxígeno en cada cuenca oceánica del océano mundial”.

Un estudio reciente de Moffitt y sus colegas de los sedimentos de los fondos marinos desde el final de la última Edad de Hielo, entre 10.000 a 17.000 años atrás, reveló que los ecosistemas del Océano Pacífico, desde el Ártico hasta Chile, “perdieron gran cantidad de oxigeno de forma súbita cuando el planeta se calentó durante el deshielo”. Los resultados ofrecen un vistazo de lo que nos podría deparar el futuro. Según Moffitt, esto “nos demuestra que en un futuro cálido y rico en carbono, los sistemas oceánicos tienen la capacidad de cambiar de una forma sin análogos” en el mundo de hoy.

Una preocupación adicional es que el aumento de temperatura podría reducir la función vital del océano como sumidero de carbono. Absorber el CO2 de la atmósfera es otra forma que tienen los océanos de mitigar los impactos de los gases de efecto invernadero, aunque eso conlleve que las aguas marinas se acidifiquen. Actualmente, casi la mitad de dióxido de carbono que produce la humanidad termina disuelto en el agua de mar, la mayoría depositado en los océanos del hemisferio sur, donde los remolinos de viento lo entierran a mucha profundidad. Pero las aguas cálidas también retienen menos CO2. Y esos vientos cíclicos es probable que disminuyan algún día. El resultado del aumento de temperatura de los océanos y la reducción de los vientos sería una saturación oceánica de CO2 más rápida y un incremento mucho mayor de entrada de gases que retienen calor en la atmósfera —un escenario potencialmente similar a la liberación masiva de carbono en el océano que ayudó a poner fin a la última Edad de Hielo.

Según los científicos, todavía estamos a tiempo de dar la vuelta a la situación.

“Hoy en día disponemos de la tecnología suficiente para tener un impacto positivo en el clima, lo único que nos falta es la voluntad política”, comenta John Abraham, profesor de ciencias térmicas en la Universidad de Saint Thomas (University of St. Thomas), en St. Paul, Minnesota. Pero él y otros como él están preocupados por el hecho de que al ocultar los efectos de nuestra larga manipulación de combustibles fósiles, los océanos nos están impidiendo darnos cuenta del desequilibrio que ha alcanzado el sistema climático de la Tierra.

Abraham afirma que “el océano nos está haciendo un favor atrapando un 90% de nuestro calor. Pero esto no durará para siempre”.

FUENTE: Universia.net

Esta entrada se publicó en Noticias en 04 May 2015 por Francisco Martín León
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