Comprender el viento y el agua en el ecuador es clave para realizar proyecciones climáticas futuras más precisas: estudio

Lograr que los modelos climáticos simulen observaciones en tiempo real es fundamental cuando se trata del calentamiento: pequeñas diferencias pueden generar malentendidos sobre la tasa de calentamiento global a medida que cambia el clima. Un nuevo estudio de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y la Universidad de Duke encontró que, si bien se modelaban las tendencias de calentamiento en el Océano Pacífico, todavía faltaba una pieza en el rompecabezas de la modelización: el efecto de los vientos sobre las corrientes oceánicas en el Pacífico ecuatorial.

Los hallazgos fueron publicados en la revista. Comunicaciones de la naturaleza.

«El Océano Pacífico actúa como un termostato para el clima global», dice Sarah Larson, profesora asistente de ciencias oceánicas, terrestres y atmosféricas en NC State y coautora del estudio. «Si el Pacífico se calienta rápidamente, por ejemplo, podría acelerar el calentamiento global. De manera similar, si se calienta lentamente, disminuirá nuestro ritmo de calentamiento global».

Durante las últimas décadas, los científicos han observado un patrón de calentamiento complejo en el Pacífico tropical, con un calentamiento de las aguas del Pacífico oriental y occidental, pero un ligero efecto de enfriamiento en el Pacífico central cerca del ecuador. Cuando los científicos intentaron modelar este calentamiento alimentando los modelos con datos históricos, descubrieron que los modelos actuales no podían reproducir el patrón observado.

«Estos modelos simulan la respuesta del océano a lo que llamamos ‘forzamiento externo’, como la atmósfera y los gases de efecto invernadero y los aerosoles en la atmósfera», dice Larson. «Sin embargo, creemos que los modelos no simulan con precisión la respuesta del Océano Pacífico tropical.

«Estábamos tratando de descubrir cuál de los modelos atribuía esta diferencia a procesos físicos, así que nos fijamos en el viento», dice Larson. «Si los vientos son importantes para las corrientes oceánicas y las corrientes oceánicas mueven el calor, podemos hacer que la parte de los modelos impulsada por el viento sea un error de calentamiento».

Los investigadores ejecutaron dos modelos diferentes que cubrían el mismo período de tiempo: uno en el que los vientos cambiaban en respuesta al forzamiento externo y un modelo «desacoplado» en el que los vientos replicaban los de antes de la Revolución Industrial y no cambiaban en respuesta al forzamiento. .

En el modelo en el que cambiaron los vientos, las tendencias de calentamiento siguieron las observadas, excepto el enfriamiento a lo largo del ecuador. En la muestra separada, estos patrones no se observaron.

«Eliminamos los cambios del viento del modelo desacoplado para comprender mejor sus efectos sobre cómo evolucionó el clima del Pacífico tropical», dice Larson.

«Tomemos como ejemplo las Islas Galápagos en el Pacífico oriental», dice Shineng Hu, profesor asistente de Ciencias de la Tierra y el Clima en la Universidad de Duke y coautor del estudio. «Las aguas del océano al norte del ecuador son más cálidas que las aguas ecuatoriales allí. Descubrimos que el calentamiento inducido por el hombre impulsa los vientos del oeste al norte de las Islas Galápagos, que transportan agua cálida hacia el sur. Se cree que los vientos actúan como un proceso importante que afecta al Pacífico tropical patrón de calentamiento.»

«Lo que esto nos dice es que la forma en que los vientos responden a las fuerzas inducidas por el hombre, como los gases de efecto invernadero, es increíblemente importante para determinar qué tan rápido se calienta el Pacífico tropical y, hasta ahora, los vientos están cambiando de maneras que los modelos no predicen. «, dice Larson. . «Sabemos que el viento es importante, pero esta investigación apunta a una necesidad urgente de simular mejor los procesos oceánicos ecuatoriales y las estructuras térmicas para crear modelos más precisos».

Shuo Fu, un estudiante de posgrado que visita el laboratorio de Hu en Duke desde la Universidad Ocean en China, es el primer autor del estudio. Xiao-Tong Zheng de la Ocean University de China, Yikun Tian de Duke y Kay McMonigle de NC State también contribuyeron a este trabajo.