La paradoja del océano Antártico

Mientras que el hielo del mar Ártico ha disminuido en las últimas décadas, en el mar Antártico la extensión del hielo ha aumentado ligeramente, como podemos ver en la figura. Este año (línea roja) la extensión del hielo marino está batiendo el récord desde que se tienen mediciones por satélite. Este aumento de la superficie helada de la Antártida ha sido usado por muchos escépticos sobre el cambio climático para poner en entredicho los efectos del aumento de la concentración de CO2 sobre el clima.

Los investigadores del Instituto del Georgia Institute of Tecnology, Liu Jiping y Judith A. Curry proporcionan una explicación para la aparente paradoja de que el hielo marino antártico aumente mientras hay un calentamiento del clima. El documento se titula Accelerated Warming of the Southern Ocean and Its Impacts on the Hydrological Cycle and Sea Ice y aparece en la edición de los procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias de la semana del 16 de agosto de 2010. Este documento ha tenido una gran repercusión en los medios de comunicación, como el Mundo y Público.

"Queríamos comprender esta aparente paradoja de manera que pudiéramos prever mejor lo que podría pasar en el hielo marino de la Antártida en el próximo siglo con el aumento del calentamiento de efecto invernadero", dijo Liu Jiping.

El Océano Antártico desempeña un papel importante en el sistema climático de la Tierra. El Océano Austral es un sumidero significativo para el calor y el CO2, es el océano de mayor productividad biológica del mundo, y un lugar para la producción de agua más fría y más densa, que es una de las fuerzas impulsoras dominantes de la circulación termohalina mundial. Los fuertes vientos del oeste sobre el Océano Austral impulsan la corriente más grande del mundo, la Corriente Circumpolar Antártica (CCA), que es el cruce de las masas de agua del océano global, conectando el Atlántico, Pacífico e Índico, así como la conexión de las profundidades del océano con la superficie.

A pesar de que el Océano Austral es crítico para el sistema climático de la Tierra, los análisis detallados de variabilidad de la temperatura de su superficie se han visto obstaculizados por un número limitado de observaciones. Las comparaciones de los perfiles de temperatura recogidos durante la década de 1990 con los perfiles recogidos a partir de la década de 1930 muestran que los 1000 metros superiores del Océano Austral se ha calentado considerablemente (~ 0,2 º C) durante este período, y que el calentamiento se concentra en la corriente circumpolar.

Asociado con este calentamiento de las aguas del océano, se ha producido una mayor ciclo hidrológico atmosférico en el Océano Austral que se ha traducido en nevadas, que han producido un aumento del hielo marino antártico durante las últimas tres décadas. A su vez, el aumento del hielo ha aumentado el albedo de la zona, lo que ha reducido la cantidad de energía solar absorbida por la superficie del continente antártico. Por tanto, el aumento de la superficie helada antártica sería, según los autores del documento, este aumento de la temperatura de la superficie marina.

Pero con el aumento cada vez mayor de gases de efecto invernadero en la atmósfera durante el siglo 21, los modelos muestran una aceleración del calentamiento en el Océano Austral, e indican que las precipitaciones serán de lluvia, en lugar de ser de nieve, lo que supondrá una disminución de la superficie de hielo, como se puede ver en la figura, donde se indica, en tres de las hipótesis previstas por el último informe del IPCC, la tendencia de la superficie marina helada de la Antártida.

Es decir, que la explicación del porqué del aumento de la superficie helada de la Antártida a pesar del calentamiento global, está basada en un aumento de 0,2 ºC de la temperatura de las aguas del Océano Austral desde 1930 a 1990 (en realidad, los autores han tomado, para su modelización, el período 1950 – 1990)

Discusión

La primera conclusión después de observar los datos es que se trata en su mayoría de datos inútiles antes de alrededor de 1978, cuando se empezó a tener datos tomados por satélite de la temperatura de la superficie del océano. Antes de esta fecha, los datos simplemente no existen en gran parte del Océano Austral, y a menudo no hay más que un solo valor.

Así que la primera pregunta que hay que hacerse es la de por qué los autores piensan que cualquier análisis sobre la base de que los datos HadISST de 1950 a 1999 tiene algún sentido. Si analizamos los datos de HadISST del período 1978 a 2009, donde hay suficientes datos para pensar que son más fiables, observamos que hay un ligero enfriamiento hacia la Antártida (paralelos 65 a 70 ºS) y no hay ninguna tendencia ni al calentamiento ni al enfriamiento en el resto del Océano Austral.

La otra parte de la ecuación es el aumento de la precipitación. Si los datos de temperatura de la superficie del Océano Sur son escasos antes del año 1978, los datos de precipitación lo son todavía más. Es más, los datos obtenidos por satélite (TRMM, SSM / I, CCPG) ofrecen una amplia variedad de números para la precipitación en esa región, con una correlación muy poco significativa entre cualquier par (r2 < 0,06).

Conclusión

No hay suficientes datos de temperatura ni de precipitación en el Océano Austral para que podamos considerar que las conclusiones de los modelos son fiables. En particular, no podemos decir nada sobre el período pre-1978, y los conjuntos de datos diferentes precipitaciones son muy contradictorios a partir de 1978.

La idea expresada por los autores del documento es muy interesante, pero, por el momento, no deja de ser una idea brillante, sin suficiente base empírica para ser considerada una hipótesis convincente.