Con menos vientos, el sol calentó la superficie del océano más rápido de lo normal
En un nuevo estudio dirigido por la Universidad de Nueva Gales del Sur (UNSW), los investigadores dicen que una descomunal ola de calor marina en el Océano Atlántico Norte en 2023 fue causada por vientos débiles récord combinados con una mayor radiación solar, todo como consecuencia del cambio climático en curso.
Desde Groenlandia hasta el Sahara y hasta las Américas, las aguas del Océano Atlántico Norte se calentaron en el verano de 2023 a una velocidad sin precedentes.
"La intensidad del calentamiento en ese solo verano fue equivalente a aproximadamente dos décadas de calentamiento en el Atlántico Norte", afirma el autor principal, el profesor Matthew England de la UNSW Sydney.
"Si bien estos fenómenos de temperaturas extremas suelen ser solo temporales, podemos esperar que se vuelvan más frecuentes en el futuro".
Irónicamente, en ese momento, el profesor England estaba investigando una región de enfriamiento en el Atlántico Norte. Esta llamada "mancha fría (cold blob en inglés)" al sudeste de Groenlandia es una de las consecuencias más inusuales del calentamiento global: una señal de que la Circulación Meridional Atlántica (CMA) se está desacelerando, un escenario que se hizo famoso gracias a la película de Hollywood "El día después de mañana".
Estas aguas se habían estado enfriando durante los últimos 50 a 100 años, por lo que cuando el profesor England y su equipo vieron que las temperaturas del agua aumentaban en toda la región, se dieron cuenta de que estaban presenciando algo inusual.
"Incluso nos preguntamos si se trataba de un regreso temporal de la circulación, pero el ritmo de calentamiento era demasiado rápido para que eso sucediera", afirma el profesor England.
Imagen derecha: Anomalías en la profundidad de la capa mixta (MLD) de verano del Atlántico Norte y gradientes verticales de temperatura utilizando diferentes productos de reanálisis oceánico.
Sin enfriamiento
El océano se puede considerar como dos capas: una capa superior, directamente afectada por la radiación solar, y el océano profundo, más frío. Con una mayor exposición al sol durante la primavera y el verano, la capa superior del océano se calienta gradualmente.
El profesor asociado Alex Sen Gupta, coautor y también de la UNSW, afirma que la velocidad del calentamiento depende del grosor de la capa superior del océano.
"Una capa delgada se calentará más rápido, de forma similar a cómo una olla con agua en una estufa con menos agua se calienta más rápido que una olla con más", afirma el profesor asociado Sen Gupta.
Dice que el espesor de la capa en verano está determinado por los vientos que agitan las aguas superficiales y mezclan el calor en toda ella.
En junio y julio de 2023, los vientos del Atlántico Norte fueron más débiles que nunca, "por lo que la capa superior del océano fue más delgada que nunca", afirma el profesor adjunto Sen Gupta.
En algunas zonas la profundidad era de sólo 10 metros, en comparación con los 20-40 metros habituales, según los cálculos del coautor Dr. Zhi Li, también de la UNSW, quien dirigió los análisis de las observaciones oceánicas para el estudio.
"Esto significó que el sol calentó la superficie del océano más rápido de lo normal, lo que provocó esas temperaturas récord", afirma el Dr. Li.
Añade que el adelgazamiento temporal causado por vientos más débiles de lo normal también se vio impulsado por el calentamiento global.
El calentamiento a largo plazo hace que la superficie del océano se vuelva menos densa, lo que suprime la capacidad de los vientos para mezclar la capa superior.
"Por lo tanto, también estábamos lidiando con un adelgazamiento a largo plazo de la capa superior", afirma el Dr. Li.
Imagen: Anomalías de profundidad de la capa mixta (MLD) superficial promedio mensuales observadas durante mayo, junio, julio y agosto de 2023.
Un océano quemado por el sol
Posiblemente también hubo ese verano otro factor inesperado y localizado.
En 2020, se introdujeron nuevas normas internacionales para reducir la contaminación por azufre emitida por los buques. El objetivo era mejorar la calidad del aire en las principales rutas marítimas del mundo.
Pero un cielo más despejado puede tener un efecto secundario imprevisto: una menor contaminación por aerosoles implica menos "semillas" de nubes. Una menor nubosidad implica que más luz solar puede llegar a la superficie del mar, especialmente en el Atlántico Norte, una zona de gran tráfico marítimo.
Sin embargo, el profesor England afirma que este efecto fue secundario, y que solo contribuyó a un mayor calentamiento en regiones localizadas. La mayor parte de la culpa, afirma, sigue recayendo en la falta de viento.
"Reducir las emisiones de sulfato es beneficioso para reducir la contaminación atmosférica", afirma. "Aunque tiene el desafortunado efecto de permitir un mayor calentamiento de la superficie del océano, ya que se refleja menos luz solar al espacio".
La combinación de vientos débiles con profundidades reducidas de la capa mixta y cielos más claros de lo normal hizo que el rápido calentamiento se convirtiera en una ola de calor marina de cuenca completa.
Y a medida que el calentamiento de las aguas irradiaba calor de vuelta a la atmósfera, esto desencadenó una serie de consecuencias en tierra.
Crisis a escala continental
Mientras en el mar se desarrollaba una crisis silenciosa, las masas de aire que viajaban sobre la superficie del océano acumulaban calor y abrasaban ciudades por toda Europa.
Olas de calor mortales de más de 40 grados centígrados en Alemania, Francia e Italia batieron récords de temperatura, mientras que lluvias torrenciales devastaron partes de España y Europa del Este.
Bajo el agua, los arrecifes de coral del Caribe se blanqueaban debido al intenso estrés térmico. Los huracanes, que solo ocurren durante el verano y se alimentan del calor del océano, se intensificaron hasta convertirse en desastres. Esa temporada, el huracán Idalia azotó Florida, causando ocho muertes y daños por valor de 3.600 millones de dólares.
"No se trataba simplemente de una pequeña zona de agua cálida frente a una costa", afirma el profesor Stefan Rahmstorf, del Instituto de Investigación del Impacto Climático de Potsdam (PIK), otro coautor del estudio.
"Esto abarcó todo el Atlántico Norte, con impactos en los sistemas meteorológicos, las vidas humanas, los ecosistemas marinos y la sociedad".
Preparándose para el futuro
A medida que el cambio climático continúa debilitando la capa mixta superficial del océano, el calor del sol continuará concentrándose y calentándola más fácilmente.
El profesor England afirma que esto significa que las olas de calor marinas en el Atlántico Norte solo empeorarán en el futuro, con consecuencias extremadamente costosas para los ecosistemas y la sociedad.
"Las olas de calor marinas severas a menudo solo duran unas pocas semanas o meses, pero esta en el Atlántico Norte dejó un legado que persistió durante más de un año", afirma.
"Desafortunadamente, la frecuencia e intensidad de las olas de calor marinas solo empeorarán en las próximas décadas y más allá. La única manera de detener esta tendencia es eliminar gradualmente el uso de combustibles fósiles. No podemos llegar lo suficientemente pronto al objetivo cero neto".
El estudio se ha publicado de Nature: Drivers of the extreme North Atlantic marine heatwave during 2023
