En los últimos 10 años se ha visto una serie de «manchas cálidas» en el noreste del Océano Pacífico.
por David Appell, Phys.org
Estas olas de calor marinas causan daños generalizados a los ecosistemas y la vida marina en el área, pero los mecanismos por los cuales se desarrollan y se mantienen aún son inciertos. Ahora, un grupo de investigación ha descubierto que son causadas por «teleconexiones» climáticas de trenes de olas que se originan en el Mar Mediterráneo y la región del Atlántico Norte.
La primera mancha cálida descubierta en el noreste del Océano Pacífico fue el evento «Blob» de 2013-2016, seguido de otra mancha cálida en 2019-2020.
La mancha se extendió desde la costa de Alaska hasta la región de Baja California, con temperaturas en la superficie del mar hasta 6°C por encima de lo normal. Las poblaciones de peces vitales, como el salmón rojo y el bacalao del Pacífico, se vieron afectadas , y el evento provocó cambios geográficos de una serie de especies, incluido el fitoplancton, así como el cierre de importantes pesquerías y varamientos masivos de mamíferos y aves marinas. Pero algunas especies aumentaron en número , como los pirosomas, colonias bioluminiscentes de individuos de tamaño milimétrico y comúnmente llamados «pepinillos de mar», que se sintieron atraídos por el agua cálida.
Con el calentamiento global, se espera que estas olas de calor marinas sean más frecuentes, de mayor magnitud y de mayor duración. El problema fundamental es que las aguas más cálidas contienen menos dióxido de carbono y ofrecen menos nutrientes para las plantas y animales que allí existen.
La mancha de 2013 fue generada por una cresta duradera de alta presión que se formó sobre el Golfo de Alaska en el otoño de ese año. Si bien algunos detalles son inciertos, se sabe que estos sistemas de alta presión mantuvieron las masas cálidas y al mismo tiempo causaron temperaturas frías anormales en América del Norte durante las estaciones más frías.
Estudios anteriores han relacionado esta cresta de alta presión con teleconexiones provenientes de anomalías en la temperatura de la superficie del mar tropical, pero no está claro si tales teleconexiones de la región extratropical (las latitudes medias) también podrían contribuir a la cresta.
El grupo, dirigido por el profesor Jian Shi de la Universidad Oceánica de China y formado por científicos de cuatro continentes diferentes, analizó 13 eventos de burbujas cálidas en el noreste del Pacífico que alcanzaron su punto máximo de noviembre a marzo. La investigación se publica en la revista Nature Communications .
Al examinar de cerca los detalles de los patrones atmosféricos que se desarrollaron cerca de la región en los meses previos al inicio de las burbujas, encontraron que nueve de los 13 eventos de burbujas cálidas ocurrieron durante la fase positiva de la Oscilación del Atlántico Norte (NAO), un patrón climático sobre el Océano Atlántico Norte que consiste en fluctuaciones de presión entre un área cerca de Islandia y otra cerca de las Islas Azores frente a la costa de Portugal.
También observaron que las ondas de Rossby, también llamadas ondas planetarias, contribuyeron a las burbujas del Pacífico nororiental. Las ondas de Rossby son ondas inerciales causadas por una fuerza restauradora, que es la fuerza de Coriolis. Estas ondas, observadas en fluidos (tanto agua como atmósferas planetarias), viajan de este a oeste a través del planeta, y a menudo tardan años cuando están lejos del ecuador.
A través de una larga cadena de razonamiento causal, se descubrió que los trenes de ondas de las regiones del Mediterráneo y del Atlántico norte contribuyen a las manchas del Pacífico nororiental.
Esta dinámica del tren de ondas es una fuente potencial para predecir la cresta anómala y las burbujas cálidas asociadas, y las burbujas resultantes de la estación fría en otros lugares. Pero el grupo advierte que este mecanismo, que se destaca en noviembre, puede no aplicarse a otros meses de invierno porque los estados de fondo (fuera del Pacífico nororiental) desempeñan un papel crucial en la generación y guía de las ondas de Rossby, influyendo así en el establecimiento de la teleconexión. patrones.
Físicamente, estos trenes de ondas planetarias son provocados por un aumento de las precipitaciones y la liberación de calor latente sobre el Mar Mediterráneo y van acompañados de una disminución de las precipitaciones sobre el Atlántico Norte. Este escenario puede transportar la energía de las olas al noreste del Océano Pacífico, guiado por la corriente en chorro del oeste, e inducir allí una cresta de presión anómala.
Diez de los 13 eventos de burbujas cálidas, alrededor del 77%, correspondieron a precipitaciones superiores a lo normal en la región del Mediterráneo. Las variaciones en esa región podrían desempeñar un papel importante en el mantenimiento del tren de ondas de Rossby y, por tanto, de la cresta anómala sobre el noreste del Pacífico.
Para confirmar la fuerza impulsora de las regiones del Mediterráneo y del Atlántico Norte a la hora de excitar los trenes de ondas y las crestas anómalas sobre el Pacífico nororiental, el equipo llevó a cabo experimentos con modelos atmosféricos utilizando la versión 5.0 del Modelo de Atmósfera Comunitaria; (CAM5).
Sus resultados mostraron que cuando las anomalías de la temperatura de la superficie del mar se superponen a la climatología en el Atlántico nororiental, las crestas anómalas de alta presión tienen una fuerte asociación.
Estas teleconexiones extratropicales ofrecen previsibilidad potencial para las burbujas cálidas en el noreste del Océano Pacífico y las fluctuaciones de temperatura en América del Norte. No hay mucho que los científicos y los responsables políticos puedan hacer al respecto, pero saber lo que se avecina en las regiones terrestres podría ayudar a prepararse para las necesidades de combustible, la retirada de nieve, la asistencia a los pobres y a las personas sin hogar, e incluso si los residentes regionales necesitan neumáticos especiales en sus vehículos de invierno. o aislamiento añadido en las casas.
Más información: Jian Shi et al, Masas cálidas del Pacífico nororiental sostenidas mediante teleconexiones atmosféricas extratropicales, Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-47032-x
