La subida del nivel del mar

• la subida del siglo XX
• mediciones satelitarias
• diferencias geográficas
• la complejidad de los factores
• las previsiones
• referencias

la subida del siglo XX

Todavía no se ha llegado a una conclusión definitiva sobre la subida global media del nivel del mar ocurrida durante los últimos cien años. Los últimos informes del IPCC, basándose en los registros costeros de múltiples estaciones, concluyen que se habría elevado unos 18 centímetros en el pasado siglo XX (entre 1,5 y 2 mm/año). La incertidumbre es grande, no sólo por la escasez de estaciones, sino también porque los cálculos son muy complejos, debido a las diferencias regionales en las tendencias.

Si no se tienen en cuenta los lentos movimientos geológicos que cambian la configuración de los océanos, el nivel medio del mar puede ascender fundamentalmente por dos motivos: un incremento de la masa oceánica procedente del deshielo continental (componente eustática) y un incremento del volumen oceánico por expansión térmica del agua y disminución de su densidad (componente termostérica).

El grueso de la subida del siglo XX, unos 14 cm, habría sido debida a los cambios en la masa de agua, es decir, al deshielo continental (Miller &Douglas, 2004). Estas cifras hay que tomarlas con cierta cautela, pues no se conocen bien los cambios de las masas de hielo que cubren la Antártida y Groenlandia y de otros glaciares. Un tipo de cálculo, basado en los cambios de salinidad oceánica, indica que la subida debida al deshielo ha podido ser durante el siglo XX de solamente 6 cm (Wadhams & Munk, 2004).

Tampoco se sabe bien cual es la aportación positiva al aumento del nivel del mar del deshielo del permafrost (suelo congelado) de las latitudes altas, que ocupa un 24 % del área continental del hemisferio norte. Parece que la escorrentía de los ríos de Siberia que desembocan en el Artico ha aumentado en el transcurso del siglo XX y quizás este incremento, como en el caso del Yenisey, se deba a un cierto deshielo del permafrost siberiano (Lawrence, 2005). Por otra parte, hay que tener en cuenta también la pequeña disminución del nivel del mar debida al almacenaje de agua en lagos y pantanos artificiales.

Restando de los 18 cm de subida, los 14 correspondientes al deshielo, el calentamiento del agua habría sido responsable del resto de la subida: unos 4 cm. Esta subida de 4 cm ha sido calculada a partir de las mediciones de temperatura del agua del mar. El oceanógrafo Sidney Levitus y sus colaboradores de la NOAA han realizado estudios exhaustivos utilizando millones de perfiles térmicos de los océanos entre la superficie y los 3.000 metros de profundidad, que en principio fueron habían sido concebidos para estudiar el plancton. Durante el período 1955-2003 se dedujo un calentamiento global del océano de 0,04ºC. Este calentamiento no ha sido uniforme y continuado (Levitus, 2000; Levitus, 2005).

El contenido calorífico del océano ha subido, sobre todo, a partir de la década de los años 70. Desde entonces se detectan algunos fenómenos regionales relacionados con este calentamiento global que se mantienen hasta el presente. Por ejemplo, un estudio de los foraminíferos planctónicos en la costa de California indica una fuerte disminución de las especies subpolares y un aumento de las subtropicales. El calentamiento parece estar motivado por un reforzamiento de la baja presión atmosférica de las Aleutianas que impulsa más vientos templados del suroeste hacia esas costas. A su vez, este reforzamiento de la baja presión de las Aleutianas estaría relacionado con el aumento de las temperatura superficial en las aguas tropicales, causado quizás por el aumento de los gases invernadero (Field, 2005).

Otros estudios recientes indican que esta subida termostérica ha sido muy irregular y que en los últimos 50 años, la mitad de ella ha sido debida al calentamiento del Atlántico (Antonov, 2005).

mediciones satelitarias

Satélites como el Topex-Poseidon, ERS y Jason miden la altura de la superficie del mar con una resolución horizontal de unos cuantos kilómetros y unos errores de unos 2-3 cm debido a variaciones en la órbita. Aunque las medidas son probablemente bastante correctas, hay que tener en cuenta que, debido a las diferencias de la gravedad terrestre, contienen las diferencias de elevación debidas al geoide terrestre, que puede variar decenas de metros entre unos puntos y otros, por lo que tienen que ser restadas.

Desde 1992 la misión satelitaria Topex-Poseidón calcula cada diez días el nivel medio global de la superficie marina. Sus resultados, por ahora, indican una subida general bastante más fuerte. Lo más notable es el episodio de 20 mm de subida global coincidente con el apogeo del Niño de 1997-98 (Nerem, 1999). Sin embargo, además de las dificultades técnicas para estimar medias en cifras milimétricas desde satélites que se mueven a cientos de kilómetros de la agitada superficie marina, la serie de medidas satelitarias es muy corta y demasiado reciente para poder extraer de ella, con certeza, ninguna tendencia (Cabanes, 2001).

Evolución del nivel del mar durante el período 1993-2004 (en centímetros) según la misión satelitaria Topex-Poseidón.

diferencias geográficas

El cambio de nivel del mar es geográficamente muy desigual.

Variaciones del nivel del mar (mm/año) durante el período 1993-2003 en las diversas regiones oceánicas del planeta, según las mediciones satelitarias de la misión Topex-Poseidón.

Según algunos investigadores, en el Adriático y en el Mediterráneo Occidental el nivel del mar ascendía hasta 1.960, pero desde entonces ha descendido a un ritmo medio de 1,3 mm/año (Tsimplis, 2000). Esto se debería a un aumento de la salinidad, causada a su vez por la disminución de la escorrentía de los ríos que desembocan en su cuenca. Esta escasez de la escorrentía, insuficiente para paliar las pérdidas por evaporación, se habría agudizado con el incremento, en las últimas décadas, del valor medio del índice NAO (Tsimplis, 2001). Para otros, un ligero aumento de la presión atmosférica media sobre el Mediterráneo ha podido, por sí sola, contribuir a ese descenso del nivel.

Por otra parte, el análisis satelitario llevado a cabo desde sólo hace una década por la misión Topex-Poseidón, corrobora que la tendencia del nivel del mar en el Mediterráneo no es uniforme, habiendo zonas de bajada (Mar Tirreno y sur de Italia) y zonas de subida (Mediterráneo Oriental).

Evolución del nivel del Mar Mediterráneo en mm/año durante el período Enero 1993-Octubre 2004 según la misión satelitaria Topex-Poseidón (fuente: Pascual, 2005)

la complejidad de los factores

Aparte del deshielo y de la expansión térmica del agua por calentamiento, existen otros factores que hacen complejo el cálculo de una tendencia media global.

Por ejemplo, la reacción isostática de ajuste que comenzó tras la fusión de los últimos grandes mantos glaciares determina en muchas partes que el mar esté o subiendo o bajando. Así, las mediciones en las costas del Báltico indican que en su parte norte el mar está bajando más de 5 mm/año. Ello se debe a que la costa sueca del Báltico asciende para recuperarse, como por rebote, del hundimiento que le producía la masa de hielo glacial que tuvo anteriormente encima (Pan, 1999). Por el contrario, este rebote produce un pliegue de hundimiento de la corteza —y una subida del nivel del mar— en el área periférica que circunda al domo en ascenso, por ejemplo, en Dinamarca. Reacciones parecidas de ajuste glacial isostático ocurren a lo largo de la coste este de Canadá y Estados Unidos (Park, 2002).

A estos movimientos isostáticos hay que añadir otros relacionados con hundimientos del subsuelo y motivados por otras causas, como la extracción del gas o del petróleo que rellena los poros de las rocas del subsuelo. Aunque los medios de comunicación suelen señalar con frecuencia que los problemas de hundimiento de Venecia están ligados al calentamiento global, si la ciudad se hunde es más que nada debido al hundimiento de su subsuelo (unos 23 cm en el último siglo) y las mareas altas excepcionales, como la catastrófica de Noviembre de 1966 (174 cm) a la combinación de bajas presiones y vientos del sureste (Fagherazzi, 2005). De la misma forma, en otras muchas costas del mundo, como en Texas y Louisiana, el ritmo de subsidencia regional es por estas razones superior a 1 metro por siglo (Meckel, 2006).

Existen otros factores que modifican irregularmente el nivel de los océanos, haciendo que difícilmente se pueda hablar de una tendencia global uniforme. Así, las variaciones de las corrientes oceánicas, amontonando agua en unas zonas y vaciándolas parcialmente en otras, desnivelan la superficie del mar entre unas regiones y otras. De esta manera se ha comprobado que en las costas de Finlandia el nivel del mar sufre unas variaciones correlacionadas con las variaciones del índice NAO. Un índice positivo (vientos del oeste más intensos) causa una elevación del mar al aumentar el flujo entrante de agua atlántica en el Báltico (Johanson, 2001). Por el contrario en el Mediterráneo, un índice NAO positivo, que refleja una mayor presión en la zona, tiende a hacer bajar el nivel del mar. Según algunos autores la evolución del índice NAO entre 1960 y 1994 provocó una bajada del orden de 1,3 mm/año.

Las variaciones de las presiones y de los vientos predominantes ocasionan cambios diarios en el nivel del mar de varios centímetros. Mapas predictivos de estos "residuos" meteorológicos, como el de la figura de abajo, son publicados por las autoridades de navegación y puertos.

También los cambios de densidad del agua, provocados por los cambios de salinidad, hacen variar el nivel de los mares. En el Báltico, la salinidad en el Skagerrak es de un 35 ‰ , pero es de sólo un 5‰ en el Golfo de Bothnia, lo que hace que en un mismo mar la altura del mar sea diferente en unos 35 o 40 cm.

Finalmente, fenómenos como El Niño provocan diferencias interanuales de hasta 50 cm en amplias áreas del Pacífico (Merrifield, 1999).

las previsiones

Con respecto al futuro las predicciones del IPCC para el año 2100 refuerzan la subida y calculan que para entonces habrá subido del orden de los 50 cm (lo que supondría un ritmo medio de 5 mm/año, bastante mayor que el registrado en el siglo XX).

Pero un estudio más reciente, publicado en 2006, especifica que de Enero de 1870 hasta Diciembre de 2004 la subida ha sido de 19,5 cm. Esta subida ha ido acelerándose levemente con una aceleración calculada de 0,013 mm/año-2 , por lo que de continuar así el incremento en el año 2100 con respecto al nivel presente será entre 28 cm y 34 cm (Church, 2006).

Según el informe IPCC 2001, esta subida futura en el transcurso del siglo XXI será achacable en su mayor parte a la expansión térmica del agua (unos 30 cm) y en menor medida al deshielo de los glaciares no polares (unos 20 cm) y del manto de Groenlandia (unos 10 cm). La Antártida, por el contrario, en la que se encuentra el 85 % de todo el hielo terrestre, contribuiría más bien a una bajada de unos 10 cm del nivel del mar ya que con el calentamiento habría mayores precipitaciones de nieve y una mayor acumulación en el manto de hielo austral (Gregory, 2000). De todas maneras este supuesto calentamiento de la Antártida no se ha manifestado todavía.

Anton Uriarte Cantolla

referencias:

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Fagherazzi S. et al., 2005, Climatic oscillations influence the flooding of Venice, Geophysical Research Letters, 32, L19710
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Merrifield M. et al, 1999, Interannual sea level changes in the tropical Pacific associated with ENSO, Geophysical Research Letters, 26, 21, 3317-3320
Miller L. & B. Douglas, 2004, Mass and volume contributions to twentieth-century global sea level rise, Nature, 428, 406-409
Nerem R.S. et al. 1999, Variations in global mean sea level associated with the 1997-1998 ENSO event: Implications for measuring long term sea level change, Geophysical Research Letters , 26, 19, 3005-3008
Pascual A. et al., 2005, "Sea level trends in the Mediterranean Sea from 12 years of altimetric data: real trends or change in the circulation ?", "XXI Trobades Cientifiques de la Mediterrania", http://www.uib.es/depart/dfs/apl/aac/Trobades/pag/doczips.htm
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Wadhams P. & W. Munk, 2004, Ocean freshening, sea level rising, sea ice melting, Geophysical Research Letters, vol 31, L11311