Afectará la salinidad del agua en la superficie del océano, lo que influye en el movimiento de nutrientes y carbono
Si alguna vez te encuentras en la isla Macquarie, una estrecha cresta azotada por el viento a medio camino entre Tasmania y la Antártida, lo primero que notarás será la fauna. Los elefantes marinos se extienden por oscuras playas. Los pingüinos rey ascienden por laderas cubiertas de musgo. Los albatros vuelan en círculos sobre vastas tierras altas sin árboles.
Pero si observas más de cerca, la isla está cambiando. Las laderas se están volviendo más pantanosas. Están desapareciendo mega-hierbas icónicas como el Pleurophyllum y el Stilbocarpa.
Durante años, los científicos sospecharon que el culpable era el aumento de las precipitaciones. Una nueva investigación lo confirma y demuestra que la historia va mucho más allá de un remoto sitio declarado Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO.
Un importante, aunque poco observado, factor climático
El Océano Antártico o Austral desempeña un papel fundamental en el sistema climático global.
Absorbe gran parte del exceso de calor atrapado por los gases de efecto invernadero y una gran proporción del dióxido de carbono emitido por la actividad humana.
Las tormentas en el Océano Antártico también influyen en los patrones climáticos de Australia, Nueva Zelanda y el resto del mundo.
Sin embargo, también es uno de los lugares menos observados de la Tierra.
Con casi ninguna masa de tierra, solo un puñado de estaciones meteorológicas y una omnipresente cobertura de nubes, los satélites y las simulaciones tienen dificultades para capturar lo que realmente está sucediendo allí.
Esto hace que el registro climático de la Isla Macquarie de la Oficina de Meteorología y la División Antártica Australiana sea excepcionalmente valioso, ya que proporciona uno de los pocos registros de "verdad sobre el terreno" a largo plazo en cualquier lugar del Océano Austral.
Estos registros de alta calidad de las precipitaciones diarias observadas y la meteorología datan de más de 75 años y se utilizan comúnmente para validar productos satelitales y simulaciones numéricas.
Imagen: La isla Macquarie es una pequeña porción de tierra en el Océano Austral.
Aumento de las precipitaciones
Estudios anteriores han revelado que las precipitaciones en la isla Macquarie han aumentado drásticamente en las últimas décadas, y los ecólogos han documentado anegamientos que dañan la vegetación nativa.
"Pero nadie ha explicado cómo están cambiando los patrones climáticos de la isla, ni ha comparado directamente las observaciones de campo con nuestras mejores reconstrucciones del clima pasado para evaluar las tendencias climáticas del Océano Austral", dice Steven Siems, profesor de microfísica de nubes en la Universidad de Monash.
Para llenar este vacío, el equipo de Siems analizó 45 años (1979-2023) de observaciones diarias de precipitaciones y las compararon con una reconstrucción ampliamente utilizada de condiciones meteorológicas anteriores, conocida como reanálisis ERA5.
Querían comprender la meteorología que subyacía al aumento de las precipitaciones, es decir, si se debía a un mayor número de tormentas o a una mayor intensidad de las lluvias durante las tormentas. Para ello, clasificaron cada día del conjunto de datos en uno de cinco regímenes sinópticos basados en la presión, la humedad, los vientos y la temperatura.
Estos regímenes incluían sistemas de baja presión, brotes de aire frío y advección de aire cálido (el aire cálido que se desplaza hacia los polos delante de un frente frío).
Las tormentas están produciendo más lluvia
Su análisis mostró que la precipitación anual en la isla Macquarie ha aumentado un 28 % desde 1979, unos 260 milímetros al año.
El reanálisis de ERA5, en cambio, muestra solo un aumento del 8 %, pasando por alto la mayor parte de este cambio.
El movimiento gradual de la trayectoria de la tormenta hacia la Antártida está bien establecido, y estos resultados muestran cómo este cambio más grande está dando forma hoy al clima de la isla Macquarie.
Fundamentalmente, descubrieron que estos cambios no están causando el aumento de las precipitaciones, ya que un régimen húmedo (advección de aire cálido) estaba reemplazando en gran medida a otro (baja presión).
En cambio, las tormentas ahora producen más lluvia cuando ocurren.
Imagen: Elefantes marinos en la isla Macquarie. Kita Williams
¿Por qué es esto importante más allá de una sola isla?
Si la intensificación de las precipitaciones que se han observado en la isla Macquarie refleja las condiciones en todo el cinturón de tormentas del Océano Antártico —como indican múltiples evidencias—, las consecuencias son profundas.
Una trayectoria de tormenta más húmeda implica una mayor entrada de agua dulce a la capa superior del océano. Esto fortalece las diferentes capas oceánicas y reduce la mezcla que se produce. A su vez, esto altera la intensidad de las corrientes oceánicas.
La estimación del equipo sugiere que, en 2023, esta precipitación adicional equivale a aproximadamente 2.300 gigatoneladas métricas de agua dulce adicional al año en las latitudes altas del Océano Austral, un orden de magnitud mayor que las recientes contribuciones de agua de deshielo antártica. Y esta diferencia sigue aumentando.
Un mayor número de precipitaciones también afectará la salinidad del agua en la superficie del océano, lo que influye en el movimiento de nutrientes y carbono. Como resultado, esto podría alterar la productividad y la composición química del Océano Antártico —uno de los sumideros de carbono más importantes del mundo— de maneras aún inciertas.
Este aumento de las precipitaciones requiere un aumento equivalente de la evaporación, lo que enfría el océano, al igual que nuestro cuerpo se enfría cuando se evapora el sudor. Sobre el nublado Océano Antártico, esta evaporación es el principal medio de enfriamiento del océano.
Este análisis indica que el Océano Antártico podría estar enfriándose entre un 10 % y un 15 % más que en 1979, simplemente debido al coste energético de la evaporación que alimenta las precipitaciones adicionales. Esta evaporación se extiende por todo el Océano Antártico.
De hecho, el Océano Antártico podría estar "sudando" más en respuesta al cambio climático.
El próximo desafío
La isla Macquarie es solo una diminuta mota de tierra en el océano más tormentoso de la Tierra.
Pero su registro de precipitaciones a largo plazo sugiere que el Océano Antártico —la sala de máquinas del calor global y la absorción de carbono— está cambiando más rápido y drásticamente de lo que pensábamos.
El próximo desafío es determinar hasta dónde se extiende esta señal a lo largo de la trayectoria de la tormenta y qué significa para el sistema climático del que todos dependemos.
La investigación se ha publicado en Weather and Climate Dynamics: Intensifying precipitation over the Southern Ocean challenges reanalysis-based climate estimates – Insights from Macquarie Island's 45-year record
