Descubren diferencias en los factores que impulsan los cambios de temperatura en el Atlántico y el Pacífico

Una investigación realizada por el profesor adjunto de meteorología Michael Diamond y el exalumno graduado en meteorología de la FSU, Anthony Freveletti, descubrió que los cambios de temperatura a largo plazo en el Océano Pacífico se deben principalmente a la variabilidad interna del océano, mientras que los del Atlántico son en gran medida el resultado de las emisiones humanas.

El estudio, realizado con el profesor adjunto Robert Jnglin Wills del Instituto de Ciencias Atmosféricas y Climáticas de la ETH Zúrich, se publicó esta primavera en Geophysical Research Letters.

“Sabemos que existen importantes fuentes de variabilidad natural en el sistema climático de la Tierra, y nuestra capacidad para distinguir entre estas fuentes naturales y las provocadas por el ser humano es clave para proyectar las temperaturas futuras y sus impactos relacionados en la sociedad”, dijo Diamond.

Fluctuaciones térmicas a largo plazo de los océanos

Las fluctuaciones históricas de la temperatura en el Océano Atlántico se han considerado durante mucho tiempo una de las fuentes naturales de variabilidad en el clima de la Tierra.

Se creía que las fluctuaciones a largo plazo entre el aumento y la disminución de las temperaturas de la superficie del mar en el Atlántico estaban impulsadas por la Circulación Meridional de Retorno del Atlántico, o AMOC, un sistema de corrientes en el Océano Atlántico que forma parte de la red de corrientes oceánicas naturales que mueven el agua alrededor del mundo.

“Nuestros hallazgos contradicen esta teoría, ya que descubrimos que los cambios a largo plazo en el Atlántico están más directamente relacionados con causas antropogénicas —producidas por el ser humano— como los gases de efecto invernadero y los aerosoles”, dijo Freveletti.

Si bien se solía pensar que la mayor parte de la variabilidad en las temperaturas de la superficie del mar a nivel mundial se debía a causas naturales, los hallazgos del equipo sugieren que solo las oscilaciones en el Pacífico se deben principalmente a procesos climáticos naturales.

La mayoría de la gente, por ejemplo, está familiarizada con El Niño y La Niña, dos patrones climáticos opuestos en el Pacífico tropical que ocurren cada dos a siete años en promedio. La Oscilación Decadal del Pacífico, que estudiaron Freveletti y Diamond, es un patrón climático similar que fluctúa en períodos mucho más largos, generalmente cada 20 a 30 años.

Utilizando el lenguaje de programación Python para el análisis de datos, el equipo aplicó un nuevo método estadístico llamado análisis de componentes de baja frecuencia rotados (RLFCA, por sus siglas en inglés) a conjuntos de datos de modelos climáticos desde 1920 hasta 2025. El RLFCA es una adaptación de un método de análisis de componentes de baja frecuencia desarrollado previamente por Wills que identifica y extrae patrones de cambio de temperatura en función de la rapidez con la que evolucionan en el tiempo.

«Dado que las emisiones humanas se acumulan en la atmósfera a lo largo de muchos años, los cambios de temperatura que provocan se desarrollan gradualmente con el tiempo», explicó Freveletti. «En cambio, las fluctuaciones naturales, impulsadas por factores como las corrientes oceánicas, los patrones de viento y la presión atmosférica, se producen con mayor rapidez. Nuestro análisis permite diferenciar eficazmente estos cambios forzados y no forzados dentro de las tendencias de los datos, identificando qué patrones evolucionan rápidamente y cuáles lo hacen lentamente».

Freveletti amplió este método añadiendo un paso de "rotación" que reorganiza los patrones identificados con influencias externas conocidas, calculadas por modelos climáticos, lo que ayuda a distinguir las causas de la variabilidad de la temperatura.

El equipo descubrió que lo que parecía una variabilidad natural en el Océano Atlántico era en realidad una superposición entre la contaminación atmosférica y los aerosoles que sombreaban y enfriaban la superficie del mar, y las emisiones de gases de efecto invernadero que calentaban todo el planeta.

«Nuestros resultados demuestran que una compleja interacción entre la contaminación atmosférica y las emisiones de gases de efecto invernadero es responsable de los patrones históricos de temperatura en el océano Atlántico, que han dado lugar a diversos fenómenos meteorológicos, como un aumento repentino en la frecuencia de huracanes desde 1990», afirmó Diamond. «No debemos esperar que, por mera casualidad, volvamos a una época de huracanes inactivos; el futuro de las emisiones humanas será el factor determinante más importante de las temperaturas del Atlántico en adelante».

Si bien los fenómenos climáticos naturales como El Niño y La Niña pueden afectar el clima, los ecosistemas y las economías mediante la variabilidad en las precipitaciones, la temperatura y la actividad de las tormentas, sus efectos son temporales. En cambio, las emisiones de gases de efecto invernadero se acumulan con el tiempo y tienen impactos más duraderos. Los investigadores señalaron que sus hallazgos podrían contribuir a la planificación de infraestructuras a lo largo de la costa atlántica, incluyendo medidas para reducir los riesgos para las comunidades costeras.

Fuente: Universidad Estatal de Florida