Si bien 2023 fue noticia por batir récords de temperatura global, el año pasado también se produjeron algunos eventos verdaderamente notables en la Antártida.
Después de estrellarse hasta alcanzar un nivel récord en verano en febrero, el hielo marino alrededor del continente sur volvió a crecer extremadamente lentamente.
En julio, cuando el hielo marino debería estar acercándose a su máxima cobertura invernal, “faltaba” un área de hielo que era más grande que Argelia, el décimo país más grande del mundo.
Cuando llegó la extensión máxima anual (temprano) fue la más pequeña registrada por un “amplio margen”.
Esto convirtió a 2023 en el segundo año consecutivo en que se batió un récord, continuando las recientes oscilaciones erráticas en la capa de hielo marino que, de otro modo, habían estado precedidas por varias décadas de aumento constante y gradual.
En nuestro nuevo artículo, publicado en la revista Weather de la Real Sociedad Meteorológica, mi coautor y yo exploramos qué sucedió con el hielo marino en 2023, qué causó los dramáticos eventos y cuáles son las implicaciones para el futuro.
La importancia del hielo marino antártico
El hielo marino de la Antártida es una pieza fundamental del rompecabezas del panorama climático regional y global.
El continente helado en su conjunto actúa como el principal refrigerador de la Tierra, reflejando la energía del sol desde su brillante superficie blanca similar a un espejo, lo que ayuda a mantener las temperaturas frescas.
La formación de hielo marino alrededor de su costa actúa como motor de las corrientes oceánicas e influye en los patrones climáticos que pueden tener efectos de gran alcance.
El hielo flotante también actúa como un amortiguador que puede proteger los bordes expuestos de la capa de hielo de la acción destructiva de las olas, lo que significa que puede frenar la contribución de la Antártida al aumento del nivel del mar. Al influir en la disponibilidad de agua del océano abierto, también afecta la cantidad de nieve que puede caer para reponer las pérdidas de la capa de hielo.
Y el hielo marino es de vital importancia para la vida marina, como lo demuestra el “fallo catastrófico en la reproducción” de los polluelos de pingüino emperador tras la (entonces) cobertura récord de hielo marino en 2022.
Tendencias a largo plazo
Gracias a los datos satelitales, los científicos tienen una imagen detallada de cómo se ha comportado el hielo marino del Ártico y la Antártida desde finales de los años 1970. Y para la Antártida, este panorama ha sido una especie de enigma.
Entre 1979 y 2015, la extensión promedio del hielo marino antártico (el área del océano con al menos un 15% de cubierta de hielo marino) aumentó ligeramente, pero de manera bastante constante. Esto contrasta marcadamente con el Ártico, donde el hielo marino en la extensión mínima del verano se desplomó casi un 12% por década.
Luego, después de un año récord en 2014, la extensión del hielo marino antártico cayó a un mínimo histórico en 2017. Después vinieron varios años de hielo marino bajo, y el récord mínimo del verano se rompió en 2022, cuando cayó por debajo de los 2 millones de kilómetros cuadrados durante el año. primera vez.
¿Qué tan extremo fue 2023?
El hielo marino antártico aumenta y disminuye a lo largo del año, alcanzando un mínimo en febrero al final del verano del hemisferio sur y un máximo en septiembre después de un invierno largo y frío.
Esta expansión estacional hace que el área cubierta por hielo marino se multiplique por seis en un solo año, como muestra el siguiente gráfico. Representa la extensión del hielo marino de la Antártida para cada día de 2023 (línea azul), junto con su comparación con el rango histórico (sombreado azul) y el mínimo histórico para la época del año (línea de puntos).
Extensión diaria del hielo marino en la Antártida del Centro Nacional de Datos de Hielo y Nieve de EE. UU. Las líneas en negrita muestran los valores diarios de 2023, el área sombreada indica el rango de dos desviaciones estándar en valores históricos entre 1979 y 2010. La línea de puntos muestra el mínimo histórico. Gráfico de Carbon Brief.
Como muestra el gráfico, 2023 fue un año excepcional en el registro satelital, manteniéndose muy por debajo del promedio de todo el año.
El año comenzó con una extensión mínima récord de 1,79 millones de km2 en febrero de 2023, un 10% menos que el ya récord de 2022.
Aunque la helada otoñal comenzó como de costumbre, a partir de abril la expansión estacional del hielo marino fue muy lenta. En julio, la extensión total del hielo marino era de 13,5 millones de kilómetros cuadrados, un 15% menos que el promedio del mes.
El área de hielo marino “faltante” durante el mes de julio, en relación con el promedio de 1981-2010, fue de casi dos millones y medio de kilómetros cuadrados, un área más grande que Argelia.
El período de desviación extrema del promedio persistió desde mediados de mayo hasta mediados de noviembre, y las condiciones se recuperaron un poco, lo que significa que a finales de año ya no batieron récords.
En general, las mayores desviaciones con respecto a las condiciones medias en 2023 se registraron en invierno (de junio a agosto). Para ver esto en contexto, el siguiente gráfico muestra la extensión del hielo marino invernal desde 1979 hasta 2023 y destaca cuán dramáticamente bajo fue el hielo marino invernal el año pasado.
Serie temporal de la extensión promedio del hielo marino en invierno (junio, julio y agosto, JJA) entre 1979 y 2023, observada por satélites (datos del Centro Nacional de Datos sobre Nieve y Hielo). Tenga en cuenta que el eje y no comienza en cero. Gráfico de Carbon Brief.
Además, la siguiente tabla muestra la extensión promedio del hielo marino en invierno y la anomalía, es decir, la desviación del promedio de 1981-2010. Está claro que, con 2,34 millones de kilómetros cuadrados, la anomalía en el invierno de 2023 fue mayor que en cualquier otro año. El siguiente en tamaño fue de 0,93 millones de km2 en 2022.
AñoExtensión media de JJA (millones de km2) Anomalía de JJA (millones de km2) 202313,34-2,34 202214,75-0,93 200214,95-0,73 201714,97-0,71 198615,00-0,69 Tabla que muestra los cinco años principales con mayores anomalías negativas en la extensión del hielo marino en invierno con respecto a 1981–20 10, clasificado desde la extensión más baja del hielo marino hasta la más alta. Todas las extensiones y anomalías se muestran en millones de kilómetros cuadrados. Fuente: Gilbert & Homes (2024)
Factores que influyen en las bajas condiciones del hielo marino
No existe una causa única para las condiciones récord del hielo marino, pero es probable que una combinación de factores oceánicos y atmosféricos conspiraran para producir las condiciones récord del hielo marino de 2023.
Estudios recientes han señalado el importante papel de los procesos oceánicos y el calor almacenado debajo de la superficie, que han mantenido baja la extensión del hielo marino desde 2016. Las temperaturas cálidas de la superficie del mar en el Océano Austral durante la primera mitad de 2023 probablemente también expliquen en parte tanto el mínimo récord magnitud en febrero y la lenta congelación posterior.
Pero el hielo marino de la Antártida también está estrechamente controlado por la circulación atmosférica. Uno de esos patrones de circulación es el Mar Bajo de Amundsen, que es un sistema climático de baja presión que se forma constantemente frente a la costa de la Antártida Occidental. Exactamente dónde está y qué tan baja es la presión atmosférica pueden controlar los vientos y la temperatura en la región, lo que impacta el movimiento, la ruptura, la formación y la destrucción del hielo marino.
El patrón del hielo marino en 2023 estuvo estrechamente relacionado con el comportamiento de la baja del mar de Amundsen, que era inusualmente profunda y muy al este en invierno, cuando las anomalías del hielo marino estaban en su punto máximo.
Esta situación tiende a enviar aire caliente hacia la costa y hacer retroceder el hielo marino, lo que limita su crecimiento durante la temporada de heladas.
Otros patrones climáticos a gran escala, como el Modo Anular del Sur y El Niño-Oscilación del Sur, han contribuido históricamente a los altibajos observados en el hielo marino de la Antártida, pero no parecen haber tenido una influencia importante en 2023.
Estos patrones climáticos pueden interactuar para amplificar o suprimir los cambios en el hielo marino al afectar las formas en que el hielo marino se mueve, se derrite y se congela.
Vínculos con el cambio climático
Descifrar el papel del cambio climático en las tendencias del hielo marino en la Antártida es mucho más complicado que en el Ártico porque las condiciones se ven afectadas por muchos factores en competencia.
Sin embargo, la magnitud de los mínimos de hielo marino de 2023 sugiere que algo inusual está sucediendo.
Las condiciones del hielo marino durante 2023 estuvieron muy fuera de los límites de la normalidad, pero es difícil decir exactamente hasta qué punto. Esto se debe a que el registro del satélite es relativamente corto (45 años) y el sistema es muy variable. Además, el cambio climático ya está impactando el Océano Austral de maneras complejas, haciendo imposible una estimación de lo que es “normal”.
Los modelos climáticos proyectan una disminución del hielo marino de la Antártida en respuesta a las emisiones de gases de efecto invernadero y al aumento de las temperaturas. Sin embargo, hasta 2015 esta predicción estaba en gran medida en desacuerdo con lo que estaban viendo los científicos, en parte debido a la complejidad y la incertidumbre de los procesos involucrados, y al nivel de detalle imprácticamente alto requerido para representar con precisión el hielo marino en los modelos.
Sin embargo, a pesar de sus limitaciones, parece ineludible que, en última instancia, los modelos serán correctos sobre la disminución del hielo marino en la Antártida. Las emisiones humanas están elevando las temperaturas en el Océano Austral y los estudios muestran un vínculo entre el calentamiento de los océanos y la baja extensión del hielo marino en la Antártida.
Varios artículos, incluido uno discutido en una publicación invitada anterior de Carbon Brief, han argumentado que los últimos años con niveles récord de hielo marino pueden ser una muestra de lo que está por venir.
Dado que es probable que 2024 sea otro año de altas temperaturas promedio globales y climas extremos, puede surgir como otro año de bajo nivel de hielo marino en la Antártida. Aunque la extensión actual del hielo marino ya no es la más baja registrada, las condiciones todavía están muy por debajo del promedio de 1981-2010, y esta situación bien podría persistir hasta la temporada de deshielo de 2024.
Entonces, si bien es demasiado pronto para decir de manera concluyente que los recientes descensos del hielo marino son el comienzo de un cambio de régimen en el hielo marino antártico, parece inevitable que eventualmente disminuya en respuesta al cambio climático causado por el hombre.
Por ahora, lo único que los científicos pueden decir con certeza es que los acontecimientos de 2023 fueron totalmente notables y diferentes a todo lo visto en los registros satelitales.
Gilbert, E. y Holmes, C. (2024) La extensión del hielo marino antártico en 2023 es la más baja registrada, Weather, doi:10.1002/wea.4518
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2024-01-29 14:12:17
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