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ENSO y... ¡Antártida! ¡y los pingüinos!

6- 8 minutos

La Antártida es lo más parecido a estar en otro planeta mientras se está en la Tierra. Sus 8.9 millones de kilómetros cuadrados han estado cubiertos por hielo durante 35 millones de años, la temperatura media del verano (diciembre-febrero) en el polo sur es de -28°F, y la capa de hielo que cubre la tierra tiene un grosor medio de 1.6 kilómetros y contiene más del 70% del agua dulce del mundo. La Antártida está completamente rodeada por el Océano Austral, lo que permite que los vientos de oeste a este se muevan sin obstáculos, provocando tremendas olas y tormentas.

Los geógrafos dividen la Antártida en tres regiones: Antártida Este, Antártida Oeste y la Península Antártica. Las montañas transantárticas separan las partes oriental y occidental del continente. Las plataformas de hielo bordean el continente, siendo las dos más grandes el Ronne y el Ross. Entre los mares cercanos se encuentran el Amundsen, el Bellinghausen, el Davis, el Ross y el Weddell, y la Antártida está rodeada por el vasto Océano Austral.

El continente está rodeado por hielo marino que fluctúa según las estaciones. La extensión del hielo marino puede alcanzar 11.3 millones de kilómetros cuadrados como máximo en septiembre, reduciéndose a alrededor de 1.6 millones de kilómetros cuadrados en febrero o marzo. A lo largo del borde del continente, numerosas plataformas de hielo de origen glaciar están encalladas bajo el nivel del mar, con lenguas flotantes que se extienden hasta donde lo permite el equilibrio entre la gravedad y la capacidad de flotación.

Cuando el equilibrio falla, partes de la plataforma se rompen en icebergs. En las últimas décadas, algunas plataformas se han desintegrado rápidamente. Estos procesos no contribuyen directamente a la elevación del nivel del mar, ya que el hielo ya estaba flotando en el océano. Pero las plataformas de hielo en la tierra frenan el libre flujo de los glaciares interiores hacia el océano, manteniendo controlada su contribución glacial al aumento del nivel del mar. Además, el hielo subterráneo puede contribuir al aumento del nivel del mar cuando es fundido por el agua oceánica más caliente desde abajo.

Las plataformas de hielo que se nutren de glaciares son sistemas complejos que se ven afectados por múltiples factores: la gravedad que tira del glaciar, el hecho de que el agua sostenga la plataforma de hielo, las temperaturas del aire y del agua, los vientos, las tormentas, la acumulación de nieve, etc. Los patrones de circulación atmosférica y oceánica pueden impulsar estos fenómenos, y las respuestas de las plataformas de hielo pueden cambiar el resultado. Este esquema del Glaciar Thwaites en la Antártida Occidental muestra algunos de los procesos que afectan al flujo de los glaciares y al desprendimiento de las plataformas de hielo. Imagen de Scambos et al. 2017.

Los científicos están sumamente interesados en la forma en que los diferentes patrones climáticos -como el ENSO- y el calentamiento global están afectando las plataformas de hielo de la Antártida, debido a la posible contribución al aumento del nivel del mar.

Además, los pingüinos viven aquí

 

Los polluelos de pingüino emperador en la Isla Snow Hill, Península Antártica, el 16 de noviembre de 2009. Imagen del usuario de Flickr Ian Duffy, usada bajo una licencia Creative Commons.

Los impactos remotos de El Niño y La Niña -efectos en la temperatura, la precipitación, y otras condiciones meteorológicas y climáticas- se llaman teleconexiones. En general, las aguas muy cálidas del extremo occidental del Pacífico e Indonesia producen una enorme cantidad de aire caliente y húmedo que asciende. Esta convección es una especie de locomotora para la circulación atmosférica global, ya que el aire ascendente se ramifica hacia el norte y el sur en niveles más altos de la atmósfera. La superficie del Pacífico central/oriental, más caliente que el promedio, transporta este impulso hacia el este, debilitando la circulación de Walker y causando una cascada de impactos globales. La Niña, por otro lado, refuerza la convección sobre Indonesia aún más de lo normal.

La Antártida es difícil de estudiar, ya que su lejanía impide que tengamos tantas observaciones registradas del clima allí como en otras partes del mundo más accesibles. Sin embargo, a mediados del decenio de 1970, los científicos tenían pruebas suficientes de que El Niño tenía un impacto de teleconexión en la Antártida, por lo que realizaron varios estudios para averiguar cómo funciona. (Me basé en un documento de 2004 de John Turner, "El Niño y la Antártida", para los antecedentes de este post).

Estos estudios revelaron que los cambios de El Niño en la circulación atmosférica tropical conducen a una onda atmosférica a gran escala, un patrón alternante de áreas de alta y baja presión, que se extiende desde el Pacífico tropical hacia el sur hasta la Antártida. Estas ondas atmosféricas, llamadas ondas de Rossby, son también la forma en que el ENSO y otros patrones climáticos afectan al tiempo en el Hemisferio Norte. El flujo promedio de las Ondas Atmosféricas en el Pacífico Sur durante El Niño es mayor que la presión promedio cerca del ecuador, menor que la presión promedio al este de Nueva Zelanda, y mayor que la presión promedio en el Océano Austral cerca de la Antártida.

Mientras tanto, hay una región de baja presión frente a la costa de la Antártida occidental que siempre está ahí; se denomina la baja del Mar de Amundsen. El efecto de la teleconexión de El Niño consiste en que cuando la baja del Mar de Amundsen es más débil que el promedio (la presión es más alta de lo normal). Por otro lado, durante La Niña, la baja de Amundsen es más fuerte que la media (la presión es incluso más baja de lo normal).

Anomalía media de junio-agosto a la altura de la capa de 500 hPa en la atmósfera durante El Niño (arriba) y La Niña, basada en los eventos históricos de El Niño y La Niña. La foto superior muestra una mayor presión atmosférica; en la foto inferior se observa una menor presión. Figura de Emily Becker y climate.gov usando los datos del Reanálisis del NCEP-NCAR.

¿A qué se debe todo esto?

Todos estos términos "más bajo que el bajo" o "más alto que el bajo" se vuelven confusos, pero tened paciencia, porque es a causa de su efecto sobre la baja del Mar de Amundsen por lo que el ENSO afecta a la Antártida.

Un reciente estudio realizado por un equipo de la Universidad de California en San Diego, dirigido por Fernando Paolo, examinó lo que significan estos patrones de presión relacionados con el ENSO para las plataformas de hielo de la Antártida occidental utilizando observaciones de satélites. Comprobaron que la masa general de las plataformas de hielo está condicionada por la cantidad de nieve que cae y por el grado de deshielo que se produce en la base de la plataforma de hielo a partir del afloramiento de las aguas profundas del océano.

Cuando la presión sobre el Mar de Amundsen es más alta de lo normal, como ocurre durante El Niño, los vientos cercanos a la superficie van de noroeste a sudeste. Esto transporta aire más caliente y húmedo desde el océano hasta el oeste de la Antártida, lo que se traduce en más nieve. Pero también, esta dirección de los vientos tiende a causar más afloramiento de las aguas profundas circumpolares, una capa de agua de profundidad media que es cálida en relación con las aguas superficiales. El afloramiento de las aguas profundas circumpolares derrite y adelgaza las capas de hielo más profundas y gruesas desde la parte inferior. La Niña en el Mar de Amundsen conduce a vientos de sureste a noroeste, causando los efectos opuestos: aire más seco y frío y menos nieve, pero también menos afloramiento de agua caliente. (Obtuve la mayoría de los detalles sobre el Mar de Amundsen bajo de este artículo del Boletín de la Sociedad Meteorológica Americana).

¡Recreo para los pingüinos!