En la última década, los mares marginales de Japón experimentaron con frecuencia temperaturas superficiales del mar (TSM) extremadamente altas. Un nuevo estudio dirigido por investigadores del Instituto Nacional de Estudios Ambientales (NIES, por sus siglas en inglés) reveló que la mayor frecuencia de eventos de calentamiento oceánico extremo desde la década de 2000 es atribuible al calentamiento global debido a la industrialización.
En agosto de 2020, el área sur de Japón y el noroeste del Océano Pacífico experimentaron TSM sin precedentes, según la Agencia Meteorológica de Japón (JMA). Un estudio reciente publicado en enero de 2021 reveló que no se podía esperar que la TSM récord del noroeste del Pacífico observada en agosto de 2020 ocurriera sin los cambios climáticos inducidos por el hombre. Desde entonces, la JMA anunció nuevamente que se observaron TSM récord cerca de Japón en julio y octubre de 2021 y de junio a agosto de 2022, pero no está claro en qué medida el cambio climático ha alterado la probabilidad de ocurrencia de estos eventos regionales de calentamiento extremo.
«Los impactos del calentamiento global no son uniformes, sino que muestran diferencias regionales y estacionales», dijo el coautor Hideo Shiogama, jefe de la Sección de Evaluación de Riesgos del Sistema Terrestre en la División del Sistema Terrestre, NIES. «Un análisis exhaustivo de las TSM regionales durante un período prolongado puede proporcionar una comprensión cuantitativa de la cantidad de condiciones oceánicas cerca de Japón que se han visto y se verán afectadas por el calentamiento global. Esto informa mejor a los formuladores de políticas para planificar estrategias de mitigación y adaptación al cambio climático».
El artículo publicado en Cartas de investigación geofísica today calcula la contribución del calentamiento global a eventos mensuales discretos de calentamiento oceánico extremo en los mares marginales de Japón, que podrían ocurrir menos de una vez cada 20 años en la era preindustrial. Un grupo de investigación climática en NIES se centró en diez áreas de monitoreo utilizadas operativamente por JMA, incluido el Mar de Japón, el Mar de China Oriental, las Islas Okinawa, el este de Taiwán y las costas del Pacífico de Japón. Los científicos confirmaron que los cambios observados en la TSM entre 1982 y 2021 fueron bien reproducidos por 24 modelos climáticos que participaron en la sexta fase del Proyecto de Intercomparación de Modelos Acoplados (CMIP6), a excepción de la región al este de Hokkaido. Luego, se identificaron los eventos de calentamiento extremo del océano en nueve áreas de monitoreo para revelar la contribución del cambio climático en las mismas.
Calentamiento extremo de los océanos y cambio climático
«En el clima actual, cada evento de calentamiento oceánico extremo está relacionado con el calentamiento global», dijo el autor principal correspondiente Michiya Hayashi, investigador asociado del NIES. Los científicos estimaron las frecuencias de ocurrencia de cada evento en las condiciones climáticas actuales y preindustriales desde enero de 1982 hasta julio de 2022 según los modelos climáticos CMIP6. «Descubrimos que la probabilidad de ocurrencia de casi todos los eventos de calentamiento oceánico extremo ya se ha duplicado al menos desde la década de 2000 que en la era preindustrial. Ha aumentado más de diez veces en casos considerables desde mediados de la década de 2010, especialmente en el sur de Japón».
Por ejemplo, en julio de 2022, se identificaron TSM anómalamente altas observadas en cinco áreas de monitoreo, incluido el Mar de Japón (Áreas 1, 3), el Mar de China Oriental (Áreas 5, 8) y el sur de Okinawa cerca de Taiwán (Área 10). como los eventos de calentamiento extremo del océano. Los resultados actualizados basados en los datos preliminares recuperados del sitio web NEAR-GOOS RRTDB el 15 de septiembre de 2022 (no incluidos en el documento publicado) muestran que, en agosto de 2022, los eventos también se identifican en seis áreas de monitoreo al sur de 35° N: el Mar de China Oriental (Áreas 5, 8), el sur y el este de Okinawa (Áreas 10, 9), el sureste de Kanto (Área 7) y los mares frente a Shikoku y Tokai (Área 6). «Estimamos que, en todos estos eventos identificados en julio y agosto de 2022, las frecuencias de ocurrencia aumentan al menos al doble debido al cambio climático, y más de diez veces para aquellos en el sur de 35°N excepto en el norte del este de China. Mar», dijo Hayashi.
«Los impactos del cambio climático en los eventos extremos de calentamiento de los océanos en el norte de Japón comenzaron a surgir relativamente tarde en comparación con el sur de Japón», señaló Shiogama. El aumento de las emisiones globales de aerosoles hasta la década de 1980 tiende a enfriar la superficie de la Tierra, que es más sustancial en el Pacífico Norte, especialmente cerca del norte de Japón, a través de cambios en la circulación atmosférica a gran escala. Además, la variabilidad natural de año a año de la SST es grande en el norte de Japón, por lo que la señal del calentamiento global fue menos detectable que en el sur de Japón. Dado que en las últimas décadas se han reducido las emisiones globales de aerosoles, el efecto de enfriamiento se vuelve menos dominante que el calentamiento por gases de efecto invernadero inducido por el hombre. «Nuestro estudio indica», continuó Shiogama, «que la contribución del cambio climático a los extremos de la TSM ya ha sido perceptible más allá de la variabilidad natural incluso en el norte de Japón bajo las condiciones climáticas actuales».
¿Qué pasa con las condiciones del océano esperadas en el futuro? Los investigadores compararon además las probabilidades de superar el récord mensual de TSM en Japón a diferentes niveles de calentamiento global de 0 °C a 2 °C utilizando los 24 resultados del modelo climático CMIP6 de 1901 a 2100. «Una vez que el calentamiento global alcanza los 2 °C, todos de nueve áreas de monitoreo experimentarán TSM más cálidas que los niveles más altos del pasado al menos cada dos años», dijo Tomoo Ogura, coautor y jefe de la Sección de Análisis y Modelado Climático de la División del Sistema Terrestre, NIES. Añadió: «Limitar el calentamiento global por debajo de 1,5 °C es necesario para no tener las condiciones cálidas récord en los mares marginales de Japón como el nuevo clima normal».
El análisis cuantitativo de las TSM en Japón implica que el cambio climático ya se ha convertido en el factor principal de la mayoría de las TSM récord en los últimos años. «En el futuro, la dinámica de cada evento de calentamiento extremo debe examinarse teniendo en cuenta el cambio climático a largo plazo y la variabilidad natural de un año a otro», señaló Hayashi. «Sin embargo, esperamos que nuestros resultados estadísticos basados en los últimos modelos climáticos ayuden a implementar medidas de adaptación y mitigación del cambio climático».
