Un estudio publicado hoy en Earth System Dynamics proporciona una conexión crucial, previamente subestimada, entre el hielo marino antártico, la nubosidad y el calentamiento global. Esta investigación es importante porque demuestra que una mayor extensión del hielo marino antártico en la actualidad, en comparación con las predicciones de los modelos climáticos, significa que podemos esperar un calentamiento global más significativo en las próximas décadas.
por la Unión Europea de Geociencias
El estudio, dirigido por Linus Vogt de la Universidad de la Sorbona, utilizó una restricción emergente basada en datos de 28 modelos del sistema terrestre y observaciones satelitales de 1980 a 2020. Esta restricción permitió al equipo reducir la incertidumbre en las proyecciones climáticas y proporcionar estimaciones mejoradas de las variables climáticas clave.
Sus hallazgos indican que se proyecta que la absorción de calor oceánico y el consiguiente aumento del nivel del mar térmico para el año 2100 serán entre un 3 % y un 14 % superiores al promedio del CMIP6, una colección líder de modelos climáticos. Además, la retroalimentación nubosa proyectada es entre un 19 % y un 31 % más intensa, lo que aumenta la sensibilidad climática, y se estima que el calentamiento global de la superficie será entre un 3 % y un 7 % mayor de lo que se creía anteriormente.
El estudio concluyó que la extensión del hielo marino estival antártico, considerado estable y con una conexión débil con el cambio climático antropogénico, es un indicador crucial del clima del hemisferio sur. Los modelos que parten de una representación más alta y precisa de los niveles de hielo marino preindustriales simulan aguas superficiales más frías, temperaturas oceánicas profundas más frías y una mayor nubosidad en las latitudes medias.
Estas condiciones iniciales amplifican las respuestas de calentamiento bajo el forzamiento de los gases de efecto invernadero, lo que significa que provocan un efecto de calentamiento más severo y acelerado de lo estimado previamente. En esencia, el punto de partida del sistema climático lo hace más sensible al impacto de los gases de efecto invernadero.
Cuando descubrimos inicialmente este vínculo entre el hielo marino antártico histórico y la futura absorción global de calor oceánico, nos sorprendió la solidez de la relación. El hielo marino antártico cubre menos del 4 % de la superficie oceánica, así que ¿cómo podría estar tan fuertemente asociado con el calentamiento global de los océanos?, afirma Vogt, quien dirigió el estudio en la Universidad de la Sorbona en París y ahora trabaja en la Universidad de Nueva York. Solo después de un profundo análisis comprendimos todas las implicaciones de la interacción hielo marino-océano-atmósfera, responsable de estos cambios globales.
Esta relación no es meramente correlativa: se explica mecánicamente mediante la retroalimentación océano-atmósfera. Una mayor extensión del hielo marino aumenta la nubosidad , lo que tiene un efecto de enfriamiento general al reducir la radiación solar entrante. Por lo tanto, una mayor pérdida de hielo marino en las próximas décadas se relaciona con una mayor reducción de la nubosidad, un mayor calentamiento de la superficie y una mayor absorción de calor por parte del océano. En consecuencia, el estado de referencia del hielo marino y las temperaturas de las profundidades oceánicas en los modelos precondiciona eficazmente la magnitud del calentamiento, la retroalimentación de la nubosidad y la absorción de calor en el futuro.
«Si bien se sabe desde hace tiempo que representar con precisión las nubes es crucial para las proyecciones climáticas, nuestro estudio destaca que es igualmente importante simular con precisión la circulación oceánica superficial y profunda y su interacción con el hielo marino», afirma Jens Terhaar, científico sénior de la División de Física del Clima y el Medio Ambiente de la Universidad de Berna, quien inició el estudio en la Institución Oceanográfica Woods Hole en Estados Unidos.
En escenarios futuros de cambio climático, los modelos con mayor hielo marino histórico tienden a perder más hielo marino para 2100, lo que contribuye a una retroalimentación radiativa más intensa. Esta retroalimentación más intensa conlleva un calentamiento atmosférico y oceánico más intenso, especialmente en el hemisferio sur.
Implicaciones para la política y la ciencia
Este estudio proporciona evidencia de que los modelos actuales podrían estar subestimando el calentamiento futuro y el almacenamiento de calor oceánico. Muestra que los modelos tienden a simular un Océano Antártico demasiado cálido en la era preindustrial y, por lo tanto, tienen un potencial de calentamiento insuficiente. Los hallazgos también enfatizan la importancia de la monitorización satelital continua y la mejora de la modelización de los procesos nubosos y la hidrografía oceánica profunda, factores que influyen significativamente en las proyecciones climáticas globales .
El estudio advierte que los enfoques anteriores, que se basaban en tendencias observadas durante períodos de tiempo limitados, pueden haber subestimado el calentamiento futuro debido a su incapacidad para capturar cambios sistémicos («cambios de régimen») que ahora se están volviendo más evidentes, como la extensión récord del hielo marino antártico en 2023. Además, estos métodos de restricción más antiguos se basaban en tendencias durante períodos históricos cortos (por ejemplo, 1980-2015), que son sensibles a la variabilidad natural interna y, por lo tanto, pueden no ser representativos del cambio climático futuro.
«Varios estudios de alto perfil han utilizado las tendencias de temperatura de las últimas décadas para intentar limitar el calentamiento futuro», afirma Vogt. «Sin embargo, ahora hemos descubierto que este enfoque puede arrojar resultados engañosos. Considerar el mecanismo relacionado con el hielo marino que identificamos conduce a estimaciones más precisas del calentamiento futuro de los océanos y la atmósfera.
«Este probable calentamiento más intenso exige medidas urgentes para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero a fin de evitar el aumento de las olas de calor, las inundaciones y los impactos en los ecosistemas asociados al calentamiento de los océanos».
Más información: Linus Vogt et al., Aumento de la futura absorción de calor oceánico limitado por la extensión del hielo marino antártico, Earth System Dynamics (2025). En Research Square : DOI: 10.21203/rs.3.rs-3982037/v2
