Investigadores de la Universidad de Liverpool han desarrollado un nuevo método para medir la memoria del océano y revelan que el Atlántico Norte conserva su memoria durante casi dos décadas, mucho más de lo estimado anteriormente.Un equipo de investigación dirigido por la Universidad de Liverpool ha lanzado un nuevo método para medir la memoria oceánica, revelando que la memoria oceánica en el Atlántico Norte dura entre una y dos décadas, mucho más que los pocos años estimados anteriormente.
La atmósfera y los océanos están estrechamente vinculados, y la atmósfera cambiante provoca fluctuaciones en las temperaturas de los océanos. Sin embargo, debido a que la atmósfera y el océano tienen diferentes escalas de tiempo, la atmósfera cambia mucho más rápido que el océano, y el océano tiene la capacidad de almacenar el exceso de calor durante muchos años, lo que a menudo se denomina "memoria del océano".
Por lo tanto, puede resultar difícil aislar y comprender cómo los cambios a corto plazo en la atmósfera afectan las fluctuaciones a largo plazo en la temperatura del océano, especialmente en escalas de tiempo decenales. Para abordar este desafío, los investigadores introdujeron un marco de memoria oceánica que les permite analizar y cuantificar la contribución de la atmósfera a los cambios oceánicos. Este marco se utilizó para estudiar cómo la Oscilación del Atlántico Norte, un patrón atmosférico dominante en el hemisferio norte, afecta las fluctuaciones decenales en las temperaturas subpolares del Atlántico Norte. Se predice que las escalas de tiempo de la memoria oceánica para el subpolar del Atlántico Norte serán del orden de décadas, que es el tiempo que tardan las anomalías de temperatura en persistir y redistribuirse en el océano antes de disiparse.
El forzamiento atmosférico anómalo altera el estado del océano a través de dos mecanismos: efectos locales a corto plazo que involucran flujos de calor aire-océano y la circulación de Ekman, y efectos de campo lejano a largo plazo que involucran cambios en la circulación cicloidal y de vuelco. Este marco incorpora ambos efectos utilizando los métodos de funciones de Green, lo que permite cuantificar las contribuciones de la memoria oceánica y el forzamiento atmosférico a la variabilidad térmica del océano. Este marco se utiliza para estudiar el impacto de la Oscilación del Atlántico Norte (NAO) en la variabilidad del océano Atlántico Norte, incluida la variabilidad decenal del Atlántico. Los cambios en las velocidades del giro del Atlántico norte y del chorro del Atlántico norte explican hasta el 30% de la variabilidad decenal del océano, impulsada principalmente por cambios temporales en el transporte de calor del océano. Por lo tanto, las fluctuaciones decenales en la temperatura del océano no pueden modelarse con precisión únicamente como respuestas pasivas al forzamiento atmosférico estocástico.
La memoria oceánica se refiere a la persistencia de las condiciones oceánicas y es una fuente importante de previsibilidad en el sistema climático más allá de escalas de tiempo sinópticas. Sin embargo, la pregunta fundamental "¿Cuánto dura la memoria del océano?" no ha quedado claro. La razón de la dificultad para determinar la memoria de los océanos es que los cambios persistentes en el forzamiento atmosférico enmascaran los efectos a largo plazo de la circulación oceánica.
El equipo informó en un artículo publicado en Geophysical Research Letters que pudieron cuantificar la memoria del océano siguiendo la evolución de la temperatura del océano en respuesta a un único evento atmosférico extremo.
Los autores atribuyen la memoria a largo plazo del Atlántico Norte a cambios lentos en la circulación oceánica y el transporte de calor. Sus resultados muestran que las fluctuaciones en las temperaturas del océano influyen en el clima regional, como la temperatura del aire, durante más de una década. El estudio también respalda un análisis cuidadoso de los datos de observación para mejorar las predicciones del clima durante la próxima década.
El Dr. Hemant Khatri de la Universidad de Liverpool, primer autor del artículo, dijo: "Este estudio aborda la cuestión fundamental de qué es realmente la memoria oceánica. El nuevo marco de la memoria oceánica revela los mecanismos físicos de la memoria oceánica de varios años, allanando el camino para nuevas formas de evaluar los modelos climáticos".
El profesor Ric Williams de la Universidad de Liverpool es uno de los coautores del artículo: "Esta es la primera vez que medimos la memoria del océano. Descubrimos que los modelos climáticos más modernos subestiman significativamente la memoria del océano en comparación con estimaciones basadas en observaciones, con estimaciones de sólo 8 a 10 años. Esta diferencia significativa en la memoria del océano podría tener un impacto significativo en la precisión de las predicciones climáticas decenales de estos modelos. Nuestro trabajo muestra cómo el océano afecta nuestro clima y cómo comprender los cambios en las temperaturas del océano puede mejorar la capacidad del clima. predicciones para la próxima década."
Compilado de /ScitechDaily
DOI:10.1029/2024GL110333