El océano exhibe una fuerte persistencia climática en comparación con la atmósfera
Usando proyecciones futuras de la última generación de Modelos del Sistema Terrestre, un reciente estudio encontró que la mayor parte del océano del mundo está perdiendo constantemente su memoria año tras año debido al calentamiento global.
En comparación con las rápidas fluctuaciones climáticas de la atmósfera, el océano, que varía lentamente, exhibe una fuerte persistencia, o "memoria", lo que significa que es probable que mañana la temperatura del océano se parezca mucho a la de hoy, con solo leves cambios. Como resultado, la memoria oceánica se usa a menudo para predecir las condiciones del océano.
La disminución de la memoria oceánica se encuentra como una respuesta colectiva a través de los modelos climáticos al calentamiento inducido por el hombre. A medida que las concentraciones de gases de efecto invernadero continúen aumentando, dicha disminución de la memoria se hará cada vez más evidente.
"Descubrimos este fenómeno al examinar la similitud en la temperatura de la superficie del océano de un año al siguiente como una métrica simple para la memoria del océano", dijo Hui Shi, autor principal e investigador del Instituto Farallon en Petaluma, California. "Es casi como si el océano estuviera desarrollando amnesia".
Se encuentra que la memoria del océano está relacionada con el espesor de la capa superior del océano, conocida como capa mixta. Las capas mixtas más profundas tienen un mayor contenido de calor, lo que confiere más inercia térmica que se traduce en memoria. Sin embargo, la capa mixta sobre la mayoría de los océanos se volverá menos profunda en respuesta al continuo calentamiento antropogénico, lo que resultará en una disminución de la memoria oceánica.
Imagen: Memoria oceánica en declive (azul) entre ahora y finales del siglo XXI. (Crédito de la foto: Shi et al. 2022)
"Otros procesos, como los cambios en las corrientes oceánicas y los cambios en el intercambio de energía entre la atmósfera y el océano, también contribuyen a los cambios en la memoria oceánica, pero el aumento de la profundidad de la capa mixta y la disminución de la memoria resultante ocurre en todas las regiones del mundo, y esto lo convierte en un importante factor a considerar para las futuras predicciones climáticas", dijo Robert Jnglin Wills, científico investigador de la Universidad de Washington en Seattle, Washington, y coautor de la investigación.
Junto con la disminución de la memoria del océano, también se encuentra que la capa mixta que se adelgaza aumenta las fluctuaciones aleatorias de la temperatura de la superficie del mar. Como resultado, aunque el océano no se volverá en el futuro mucho más variable de un año a otro, la fracción de señales útiles para la predicción se reduce en gran medida.
"La memoria oceánica reducida junto con el aumento de las fluctuaciones aleatorias sugieren cambios intrínsecos en el sistema y nuevos desafíos en la predicción bajo el calentamiento", dijo Fei-Fei Jin, profesor de ciencias atmosféricas en la Universidad de Hawái en la Escuela de Ciencias y Tecnologías Oceánicas y de la Tierra de Manoa, y coautor de la investigación.
La pérdida de memoria de los océanos no solo afecta la predicción de las variables físicas, sino que también podría influir en la forma en que gestionamos los sensibles ecosistemas marinos.
Imagen: Memoria oceánica promediada a nivel global en escenarios de emisiones bajas a altas. (Crédito de la foto: Shi et al. 2022)
"La memoria reducida significa menos tiempo de anticipación para hacer un pronóstico. Esto podría dificultar nuestra capacidad de predecir y prepararnos para los cambios en los océanos, incluidas las olas de calor marinas, que se sabe que han causado repentinos y pronunciados cambios en los ecosistemas oceánicos de todo el mundo", dijo Michael Jacox, científico investigador del Centro de Ciencias Pesqueras del Suroeste de NOAA Fisheries en Monterey, California, y coautor de la investigación.
En la ordenación pesquera, los parámetros biológicos utilizados para la evaluación de poblaciones se estiman asumiendo un entorno estable representado por el pasado reciente. La memoria oceánica reducida puede hacer que dicha estimación sea inexacta y exige nuevos enfoques en la gestión de la pesca basada en el ecosistema para incluir el monitoreo del océano en tiempo real y otros esfuerzos similares.
Es probable que la disminución de la memoria oceánica también ejerza impactos en las poblaciones de recursos biológicos. Dependiendo de si las especies están adaptadas a condiciones ambientales constantes o más variables, los cambios futuros en su población se pueden estimar y predecir mejor teniendo en cuenta la pérdida de memoria del océano.
Además de la predicción oceánica, la predicción de los impactos terrestres sobre la temperatura, la precipitación y los fenómenos extremos también podría verse afectada por la disminución de la memoria oceánica debido a su dependencia de la persistencia de la temperatura de la superficie del mar como fuente de previsibilidad. A medida que la memoria del océano continúa disminuyendo, es probable que los investigadores se enfrenten al desafío de buscar predictores alternativos para predicciones válidas.
La investigación se ha publicado en Science Advances: Global decline in ocean memory over the 21st century
