El adelgazamiento de la capa superficial del océano deja las aguas más susceptibles a eventos extremos de calentamiento
Cuando es gruesa, la capa superficial del océano actúa como un amortiguador del calentamiento marino extremo, pero un nuevo estudio de la Universidad de Colorado Boulder muestra que esta "capa mixta" se está volviendo menos profunda cada año. Cuanto más delgada se vuelve, más fácil es calentarla.
Un nuevo trabajo podría explicar las recientes olas de calor marinas extremas y apuntar a un futuro de eventos de calentamiento del océano más frecuentes y destructivos a medida que continúan subiendo las temperaturas globales.
"En el futuro las olas de calor marinas serán más intensas y sucederán con más frecuencia", dijo Dillon Amaya, miembro visitante de CIRES y autor principal del estudio. "Y ahora estamos entendiendo la mecánica de por qué. Cuando la capa mixta es delgada, se necesita menos calor para calentar más el océano".
La capa mixta, el agua en la que la temperatura permanece constante, cubre los 20-200 metros superiores del océano. Su grosor es responsable de los eventos de calor: cuanto más gruesa es, más puede actuar la capa como amortiguador para proteger las aguas de abajo del aire caliente entrante. Pero a medida que esta armadura se adelgaza, la capa mixta se vuelve más susceptible a cambios rápidos de temperatura.
"Piense en la capa mixta como hirviendo una olla de agua", dijo Amaya. "No tomará tiempo para que hierva una pulgada de agua, pero mucho más para que se caliente una olla llena hasta el borde".
Amaya y su equipo utilizaron una combinación de observaciones y modelos oceánicos para estimar la profundidad de la capa mixta desde 1980, y también proyectar hacia el futuro. Determinaron que durante los últimos 40 años, la capa se ha adelgazado casi 3 metros (9 pies) en algunas regiones del Pacífico Norte. Y para el 2100, la capa mixta será 4 metros (12 pies) más delgada, un 30 por ciento menos de lo que es hoy.
Esta delgada capa mixta combinada con temperaturas globales más cálidas preparará el escenario para drásticos cambios en las temperaturas del océano, lo que provocará eventos de calentamiento mucho más frecuentes y extremos, dicen los investigadores.
Y ya está sucediendo. Tomemos como ejemplo la ola de calor de 2019 en el noreste del Pacífico. Los vientos debilitados y las más altas temperaturas del aire se unieron para calentar las aguas del Océano Pacífico en aproximadamente 3°C (5,5 F). Una capa mixta que se adelgaza probablemente contribuyó a esta oleada de aguas cálidas, encontraron los autores. Y empeorará.
"Si tomamos las mismas condiciones de viento y océano que ocurrieron en 2019 y las aplicamos a la capa mixta estimada en 2100, se obtiene una ola de calor marina que es 6,5°C (12 F) más cálida de lo que tuvimos en 2019", dijo. Amaya. "Un evento como ese devastaría absolutamente los sensibles ecosistemas marinos a lo largo de la costa oeste de Estados Unidos".
Amaya también señala que, a medida que el clima continúa calentándose y la capa mixta continúa adelgazando, los científicos podrían comenzar a perder la capacidad de predecir las temperaturas de la superficie del océano año tras año. Sin la capacidad de pronosticar con precisión las temperaturas del océano, podrían estar en peligro la pesca y otras operaciones costeras.
Otros estudios también sugieren que las olas de calor marinas se volverán más comunes en el futuro, pero no muchos han explorado la causa principal: la dinámica y la física de los océanos. "Para simular estos eventos en modelos y ayudar a predecirlos, debemos comprender la física de por qué está sucediendo", dijo Amaya.
La investigación se publicado esta semana en el Bulletin of the American Meteorological Society's Explaining Extreme Events: Are Long-Term Changes in Mixed Layer Depth Influencing North Pacific Marine Heatwaves?
