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Enfriamiento de las Capas
Superiores de los Océanos

Traducido de Climate Sceptique, Francia.

Un nuevo estudio muestra que durante los últimos tres años (2003-2005), las capas superiores (0-750 m) de los océanos del mundo se ha enfriado. Un descubrimiento inesperado y por ahora inexplicado, que impone preguntas interesantes sobre el comportamiento oceánico en el largo plazo y sus consecuencias sobre el calentamiento de la Tierra.

Los océanos cubren el 70% de la superficie del planeta. Son ellos quienes se calientan primero bajo los efectos de los rayos solares o de la retención de la radiación infrarroja por los gases de efecto invernadero. Como el agua se calienta más lentamente que el aire, se habla del fenómeno de inercia térmica de los océanos: ellos amortiguan las subidas bruscas de temperatura, pero se calientan durante mayor tiempo debido al calor acumulado.

El contenido de clor de los océanos es analizado después de muchos años. La última gran síntesis hasta hoy (Levitus 2005) muestra una acumulación progresiva de este calor (expresada en 1022 julios en el grá-fico siguiente ).



En este nuevo trabajo, los investigadores (John M. Lyman, Josh K. Willis y Gregory C. Johnson) usaron en particular las boyas CTD (conductividad-temperatura-profundidad) de la red ARGO, que mejoran de manera considerable la precisión del diagnóstico, más que las mediciones anteriores. Resultado: entre 1993 y 2003, el contenido de calor de los océanos aumentó en 8,1 + 1.4 x 1022 julios entre 2003 y 2005. La figura de abajo indica esta tendencia. Se debe notar que las nuevas boyas ARGO sugieren que las medidas antiguas (expresadas en gris claro después de 2003), por las boyas XBT en particular, tenían la tendencia a sobre-valorar al calor.



De acuerdo con Lyman et al., el máximo de la pérdida se registra alrededor de los 400 metros de profundi-dad, pero la señal es todavía sensible hasta los 700 metros, y los datos preliminares indican que podría continuar más allá, hasta los 1400 metros. Las zonas más cercanas a la superficie son aquellas que se han enfriado menos (abajo: las variaciones de temperatura en ºC de acuerdo a la profundidad de la columna vertical de agua).



En total, el calentamiento de la parte superior del océano durante los últimos 13 años no representan más que 0,33 W/m2 (proyectado a toda la superficie terrestre). Comparando con el diagrama más elevado de Levitus et al., se nota que el fenómeno ya ocurrió en el pasado: a principios de los años 60 (menor pérdida) y a comienzos de los años 80 (pérdida más fuerte estimada entonces en 1,2 W/m2 por Levitus et al.) Convendrá entonces verificar si la pérdida 2003-2005 registrada por el equipo de Lyman continúa hasta alcanzar esta amplitud. En cualquier caso, ello parece relejar una variabilidad natural de los océanos.

Un fenómeno todavía sin explicación

Para explicar el fenómeno del enfriamiento, la pista sugerida por Lyman et al. es una pérdida radiativa hacia el espacio. En este caso, la radiación IR que parten del mar encontraron una nubosidad menor en baja y alta altitud durante estos tres años de pérdida de calor. Otra hipótesis sería los intercambios de calor entre las diferentes capas oceánicas, ya sean los intercambios turbulentos a nivel de la capa termoclina (upwe-lings y downwellings), ya sean los intercambios en dirección al fondo por la circulación termohalina. Pero los perfiles verticales registrados por las boyas ARGO no apoyan a esta última hipótesis.

Si el misterio permanece sin resolver, y si estas mediciones ARGO deben ser confirmadas, no queda otra conclusión de que este trabajo tiene consecuencias importantes para el asunto del calentamiento climático. Como lo hemos señalado al comienzo de este texto, el contenido de calor de los océanos es determinante para anticipar los efectos a largo plazo de los forzamientos radiativos. La sensibilidad climática transitoria indica la respuesta rápida de la atmósfera a un forzamiento (las temperaturas de superficie como las medidas a lo largo de 140 años); la sensibilidad climática al equilibrio indica la respuesta completa a este forzamiento, cuando el balance energético de la Tierra encontró su equilibrio.

Revisar los cálculos sobre el desequilibrio energético de la Tierra

En un estudio que suscitó muchos comentarios, el equipo de James Hansen (NASA/GISS), ha intentado medir el actual desequilibrio energético de la Tierra y con ello la subida de las temperaturas “aún en la cañería” después de 140 años de emisiones de gases invernadero (Hansen 2005). Llegaron a la conclusión que la Tierra absorbe hoy 0,85 W/m2 más de los que emite (de acuerdo con ellos hay 0,º6C de aumento que debe llegar, sin ningún cambio en la atmósfera).

Pero esta conclusión basada en cálculos “internos” de sus modelos fue únicamente corroborada en la época por la evidencia empírica de los datos de Levitus et al., del contenido de calor en los océanos, estimado entonces en 0,6 W/m2. Obviamente, la división por dos de esta cifra frente a las nuevas mediciones de Lyman et al., no concuerda con los cálculos del equipo de Hansen. Y permite pensar que el desequilibrio energético de la Tierra, por consiguiente el calentamiento a venir debido en particular a la inercia térmica de los océanos, no es más importante que esa cifra. (Más todavía cuando el equipo de NASA/GISS trabaja en base a una sensibilidad climática de 0,75 W/m2, mientras que otros modelos usan una sensibilidad situa-da en los 0,5 W/m2).

Si los océanos han perdido 1,01 W/m2 de calor por pérdida radiativa hacia el espacio, según la sugerencia de Lyman et al., ello hará que sea menor la subida de la temperatura que está “todavía en la cañería”, para hablar como los modelistas del a NASA. Al respecto de este ejemplo, algunos investigadores como Roger Pielke Sr sugieren que el contenido de calor de los océanos usados ahora como una nueva métrica para el calentamiento climático, según él más confiable que las temperaturas de la superficie terrestre sujetas a numerosas influencias mal tomadas en cuenta por los modelos, como pro ejemplo, las modificaciones en el uso del suelo.

En todo caso, el trabajo de Lyman et al. muestra que el comportamiento de los océanos es todavía mal comprendido. Y por cierto, mal integrado en los modelos. Se puede concluir a partir de ello que las predic-ciones de estos modelos sobre el movimiento a largo plazo de de la circulación general y de las respuestas del clima a los forzamientos están cargadas de incertidumbres muy pesadas.

Las mediciones y los modelos cambian con frecuencia; buen tonto es quien se fía de ellos, para parafrasear al adagio popular…

Referencias

  • Hansen J. et al. (2005), Earth's energy imbalance: confirmation and implications, Science, 208, 1431-35.

  • Levitus S.J. et al. (2005), Warming of the world ocean 1955-2003, Geoph. Res. Lett., 32, L02604, doi :10.1029/2004GL021592

  • Lyman J.M. et al. (2006), Recent cooling of the upper ocean, Geoph. Res. Lett., 33, L18604, doi:10.1029/2006GL027033

  • LINK (pdf, en ingles) sobre el texto revisado del studio de Lyman et al.




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