El océano y el incremento de temperatura global por encima de 1.5°C sobre niveles preindustriales

Mi blog se titula “midiendo el océano para entender el clima” y, después de retrasarlo un par de semanas, ha llegado el momento de entrar en materia sobre porqué el océano es tan importante para nuestro clima y bienestar.

Hace tan solo un par de días se hacía público el último informe del IPCC (International Panel on Climate Change, – en español Panel Internacional sobre Cambio Climático-), que habla sobre los impactos en un escenario de calentamiento global de 1.5°C sobre los niveles preindustriales. Por ello, no puedo dejar de intentar explicar en esta entrada porqué lo pronto o lo tarde que superemos dicho umbral depende en gran medida del estado del océano y su circulación.

Empecemos diciendo que superar dichos umbrales tiene consecuencias no solo climáticas sino económicas y sociales. El cambio climático no se produce como un calentamiento paulatino y regular de toda la superficie terrestre, sino que se asocia también a una mayor ocurrencia de fenómenos extremos como olas de frío o calor, sequías, inundaciones, temporales o huracanes. De sobra sabemos todos que estos fenómenos extremos suponen importantes pérdidas no solo de tipo económico sino humano.

De ahí que todos los acuerdos políticos recientemente firmados como el Acuerdo de Paris, ‘The 2030 Agenda for Sustainable Development’ o ‘The FAO’s Blue Growth Initiative’ tengan como objetivo común reforzar la respuesta mundial a la amenaza del cambio climático en un contexto de desarrollo sostenible, manteniendo el aumento de la temperatura media mundial por debajo de los 2°C respecto a los niveles preindustriales. Recientes estudios de la OCDE (Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos), como ‘The economic consequences of Climate Change’ o ‘The Ocean Economy in 2030’, indican que, para esas proyecciones, si no se emprende ninguna acción contra el cambio climático, el efecto combinado de sus distintos impactos en el PIB anual global implicará reducciones de entre el 1.0% y 3.3% para 2060.

Percepción del cambio climático en nuestras vidas

¿Y qué tiene que ver el océano en todo esto? Pues muchísimo como vamos a ver rápidamente:

Durante el período de 1971 a 2010, el océano se ha calentado a una velocidad promedio de 0,1°C por década en los primeros 75 metros de la columna de agua y 0,015°C por década en los primeros 2000 metros.  Estos incrementos de temperatura pueden parecer pequeños, pero deben verse en relación con la gran masa de agua que se ha calentado. Como os comenté en mi primer post, el océano acumula más del 90% de la energía en el sistema climático y ello es debido a su gran volumen y a su inercia térmica, 4000 veces mayor que la del aire. ¿Qué significa eso? Pues que, si la misma cantidad de calor que se ha acumulado en los 2 km superiores del océano hubiese sido acumulada o se devolviese a la atmósfera, veríamos que no hablaríamos de un calentamiento de la superficie de la Tierra de 1 °C durante los últimos 40 años sino de decenas de grados. Podéis hacer muy fácilmente este cálculo. Solo tenéis que coger el móvil y calcular primero el calor acumulado en el océano multiplicando el volumen que ocupa la capa que se ha calentado (2000 metros por el área que ocupa el océano en la Tierra (~360·10¹² m²)), por el incremento de temperatura que se ha producido en esa capa (0.015°C/década x 4 décadas), por la densidad del agua de mar (1025 kg/m³) y su capacidad calorífica (4.186 J kg^-1 °C^-1) y luego dividir el resultado por la densidad del aire (1 kgm^-3), su capacidad calorífica (1 J kg^-1 °C^-1), la superficie de la tierra (~510·10¹² m²) y el espesor de la atmósfera. Ya me contaréis que os sale… 😉

No existe un proceso por el cual el océano pueda devolver de golpe todo el calor acumulado desde su superficie hasta el fondo a miles de metros de profundidad, pero calculado este número y visto que hablamos de decenas de grados podemos entender más fácilmente cómo pequeños cambios en la circulación en procesos de ventilación (acceso de las aguas profundas hacia la superficie), oscilaciones como La Niña-El Niño, etc. pueden fácilmente provocar variaciones de la temperatura media en superficie de varias décimas de grado como se ha puesto de manifiesto las últimas dos décadas.

Durante el período conocido como ‘hiato en el calentamiento global’, entre 1998 y 2013, se produjo una desaceleración del aumento de temperatura media superficial. La anomalía de temperatura media superficial durante este periodo fue de 0.63°C. Sin embargo, parte de procesos que hicieron que el océano secuestrase calor durante el período 1998-2013, al revertirse y liberar parte de este calor a la atmósfera, han dado lugar a aumentos de temperatura mucho mayores como se observa actualmente.

2016 ha sido el año más cálido registrado, seguido de 2015 y 2017, y lo que llevamos de 2018 es el cuarto periodo más cálido de enero a septiembre de los registrados en los últimos 139 años. La anomalía de temperatura superficial media desde 2014 ha pasado a ser de 1°C, 0.4°C superior a la registrada durante el periodo de ‘hiato en el calentamiento global’. Los cambios regionales en el estado del océano como la transición de condiciones La Niña en el Pacífico tropical durante el período 1998-2013 a condiciones El Niño durante los últimos años, explican muchos de los cambios en el intercambio de energía entre la atmósfera y el océano controlando esta variabilidad climática.

Por eso, como decía al principio cómo de tarde o temprano superemos el umbral de aumento de temperatura de 1.5°C o 2°C depende en gran media del estado del océano, su circulación y su interacción con la atmósfera. Las predicciones climáticas se basan en el desarrollo de modelos acoplados océano-atmósfera en combinación con métodos avanzados de asimilación de datos que se nutren de datos oceánicos para inicializar y validar sus predicciones. Más allá de la escala estacional, los procesos oceánicos se vuelven cada vez más y más importantes, pero la escasez de observaciones oceánicas dificulta la inicialización y validación de predicciones a más largo plazo.

Por todo ello, nuestra capacidad para mejorar la predicción del clima depende fuertemente de la disponibilidad de observaciones oceánicas desde su superficie hasta el fondo y de nuestro conocimiento de los procesos de interacción océano-atmósfera y los patrones de variabilidad climática de larga escala.

En resumen, sus señorías -por si alguno está escuchando- se necesita mucha más investigación oceanográfica, y por supuesto no dejar para mañana lo que podamos hacer hoy.