El hielo marino antártico emerge como un predictor clave del calentamiento acelerado de los océanos

Un estudio pionero publicado en la revista Earth System Dynamics de la Unión Europea de Geociencias (EGU) proporciona una conexión crucial, hasta ahora subestimada, entre el hielo marino antártico, la nubosidad y el calentamiento global. Esta investigación es importante porque demuestra que una mayor extensión del hielo marino antártico en la actualidad, en comparación con las predicciones de los modelos climáticos, significa que podemos esperar un calentamiento global más significativo en las próximas décadas.

El estudio, dirigido por Linus Vogt, de la Universidad de la Sorbona, utilizó una restricción emergente basada en datos de 28 modelos del sistema terrestre y observaciones satelitales entre 1980 y 2020. Esta restricción permitió al equipo reducir la incertidumbre en las proyecciones climáticas y proporcionar estimaciones mejoradas de las variables climáticas clave. Sus hallazgos indican que se proyecta que la absorción de calor del océano y el consiguiente aumento térmico del nivel del mar para el año 2100 serán entre un 3 % y un 14 % superiores al promedio del CMIP6, una colección líder de modelos climáticos. Además, la retroalimentación de las nubes proyectada es entre un 19 % y un 31 % más intensa, lo que aumenta la sensibilidad climática, y se estima que el calentamiento global de la superficie será entre un 3 % y un 7 % mayor de lo que se creía anteriormente.

El estudio concluyó que la extensión del hielo marino estival antártico, considerado estable y con una conexión débil con el cambio climático antropogénico, es un indicador crucial del clima del hemisferio sur. Los modelos que parten de una representación más alta y precisa de los niveles de hielo marino preindustriales simulan aguas superficiales más frías, temperaturas oceánicas profundas más frías y una mayor nubosidad en las latitudes medias. Estas condiciones iniciales amplifican las respuestas al calentamiento bajo el forzamiento de los gases de efecto invernadero, lo que significa que provocan un efecto de calentamiento más severo y acelerado de lo estimado previamente. En esencia, el punto de partida del sistema climático lo hace más sensible al impacto de los gases de efecto invernadero.

Cuando se descubrió inicialmente este vínculo entre el hielo marino antártico histórico y la futura absorción global de calor oceánico y la solidez de la relación.

El hielo marino antártico cubre menos del 4 % de la superficie oceánica, así que ¿cómo podría estar tan fuertemente asociado con el calentamiento global de los océanos?, afirma Linus Vogt, quien dirigió el estudio en la Universidad de la Sorbona en París y ahora trabaja en la Universidad de Nueva York. Solo después de un profundo análisis comprendimos todas las implicaciones de la interacción hielo marino-océano-atmósfera, responsable de estos cambios globales.

Esta relación no es meramente correlativa: se explica mecánicamente mediante la retroalimentación océano-atmósfera. Una mayor extensión del hielo marino aumenta la nubosidad, lo que tiene un efecto de enfriamiento general al reducir la radiación solar entrante. Por lo tanto, una mayor pérdida de hielo marino en las próximas décadas se relaciona con una mayor reducción de la nubosidad, un mayor calentamiento de la superficie y una mayor absorción de calor por parte del océano. En consecuencia, el estado de referencia del hielo marino y las temperaturas oceánicas profundas en los modelos precondicionan eficazmente la magnitud del calentamiento, la retroalimentación de la nubosidad y la absorción de calor en el futuro.

“Si bien se sabe desde hace tiempo que representar con precisión las nubes es crucial para las proyecciones climáticas, nuestro estudio destaca que es igualmente importante simular con precisión la circulación oceánica superficial y profunda y su interacción con el hielo marino”, dice Jens Terhaar, científico sénior de la división de Física del Clima y el Medio Ambiente de la Universidad de Berna, quien inició el estudio en la Institución Oceanográfica Woods Hole en los EE. UU.

En escenarios futuros de cambio climático, los modelos con mayor hielo marino histórico tienden a perder más hielo marino para 2100, lo que contribuye a una retroalimentación radiativa más intensa. Esta retroalimentación más intensa conlleva un calentamiento atmosférico y oceánico más intenso, especialmente en el hemisferio sur.

Implicaciones para la política y la ciencia

Este estudio proporciona evidencia de que los modelos actuales podrían estar subestimando el calentamiento futuro y el almacenamiento de calor oceánico. Muestra que los modelos tienden a simular un Océano Antártico demasiado cálido en la era preindustrial y, por lo tanto, tienen un potencial de calentamiento insuficiente. Los hallazgos también enfatizan la importancia de la monitorización satelital continua y la mejora de la modelización de los procesos nubosos y la hidrografía oceánica profunda, factores que influyen significativamente en las proyecciones climáticas globales.

El estudio advierte que los enfoques anteriores, que se basaban en tendencias observadas durante períodos de tiempo limitados, pueden haber subestimado el calentamiento futuro debido a su incapacidad para capturar cambios sistémicos, o "cambios de régimen", que ahora se están volviendo más evidentes, como la extensión récord del hielo marino antártico en 2023. Además, estos métodos de restricción más antiguos se basaban en tendencias durante ventanas históricas cortas (por ejemplo, 1980-2015), que son sensibles a la variabilidad natural interna y, por lo tanto, pueden no ser representativas del cambio climático futuro.

“Varios estudios de alto perfil han utilizado las tendencias de temperatura de las últimas décadas para intentar limitar el calentamiento futuro”, afirma Vogt. “Sin embargo, ahora hemos descubierto que este enfoque puede arrojar resultados engañosos. Considerar el mecanismo relacionado con el hielo marino que identificamos conduce a estimaciones más altas del calentamiento futuro de los océanos y la atmósfera. Este probable calentamiento más intenso exige medidas urgentes para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y evitar el aumento de las olas de calor, las inundaciones y los impactos en los ecosistemas asociados con el calentamiento de los océanos”.

Fuente: European Geosciences Union

Referencia

Linus Vogt et al, Increased future ocean heat uptake constrained by Antarctic sea ice extent, Earth System Dynamics (2025). On Research Square: DOI: 10.21203/rs.3.rs-3982037/v2