Cambio climático y Océano

Transcripción

1 Cambio climático y Océano César González-Pola Instituto Español de Oceanografía III JORNADAS DE DIVULGACIÓN CIENTÍFICA: EL CAMBIO CLIMÁTICO 6 de junio de 2018

2 Esquema de la charla Introducción. o Papel del océano en el Clima o Calentamiento reciente del océano Efectos del calentamiento: Observaciones y predicciones. o Nivel del mar o Ecosistemas. Producción primaria o Ecosistemas. Zooplancton o Ecosistemas. Peces Otras amenazas sobre el océano. o Acidificación o De-oxigenación o Sobrepesca, contaminación Conclusión

3 El Océano Global El Océano ocupa el 71% superficie de la Tierra. Profundidad media de 3.9 km (máxima 11 km) Volumen de agua: 1300 M km3 (1,300,000,000,000,000,000,000 l.) Temperatura media de 3.5ºC 97.5% agua del planeta (hidrosfera) Juega un papel fundamental en el clima

4 Estructura vertical del Océano Esquema del Atlántico+Ártico. Las distintas masas de agua se relacionan con su lugar de formación. Las masas de agua se ordenan por capas de menor a mayor densidad (dependiendo de temperatura y salinidad). La diferencia de densidades acciona las corrientes: circulación termohalina

5 Circulación superficial: Reflejo de los campos de viento. La tracción mecánica del viento causa corrientes superficiales (los primeros 1000 m de columna de agua). Los grandes giros oceánicos reflejan los campos de viento

6 Combinación de viento+densidad: Circulación de retorno La combinación de la circulación superficial y las anomalías de densidad mantienen el sistema de corrientes global. Actúa transportando grandes cantidades de calor desde latitudes bajas a latitudes polares (regulando el clima). Gran cinta transportadora de calor de calor.

7 Papel del Océano en el Clima La circulación oceánica juega un papel fundamental en el clima de la Tierra tal como lo conocemos hoy en día. Transporta aprox. 1/3 del calor global desde el ecuador hacia los polos. Modula el clima en muchas regiones de la Tierra. Océano y atmósfera se retroalimentan: Cambios en los flujos aire-océano (calentamiento y precipitación) cambian la densidad superficial del océano, lo que implica cambios en la corrientes horizontales y la formación de agua profunda. Cambios en los regímenes de viento también alteran la circulación global

8 Situación presente. Cambio Climático Atmósfera (últ. Siglo): ~+1.00ºC Océano global (desde 1970): Superficie: ~+0.60ºC Primeros 100 m. ~+0.40ºC Primeros 700 m. ~+0.10ºC Total ~+0.06ºC El exceso de calor almacenado por el océano supondría >70ºC en la atmósfera. Un calentamiento más rápido en superficie supone un aumento de la estratificación.

9 Seguimiento Atlántico Norte-Cantábrico Atlántico Norte. Región mejor muestreada del océano. Tendencias al calentamiento en casi todas las regiones y niveles.

10 Esquema de la charla Introducción. o Papel del océano en el Clima o Calentamiento reciente del océano Efectos del calentamiento: Observaciones y predicciones. o Nivel del mar o Ecosistemas. Producción primaria o Ecosistemas. Zooplancton o Ecosistemas. Peces De Otras momento amenazas el calentamiento sobre el océano. global es del orden de ~+1ºC, comparable a fluctuaciones naturales. o Acidificación o De-oxigenación o Sobrepesca, contaminación En función de las futuras emisiones de gases efecto invernadero y las incertidumbres de los modelos de predicción esperamos un calentamiento añadido de entre +1ºC y +5ºC más para finales de siglo Conclusión (+2ºC en el escenario RCP 4.5; 500 ppm).

11 Subida del nivel del mar. El nivel del mar durante la época industrial ha subido cm, desde que hay cobertura permanente de satélite (1993) la subida global es de unos 3 mm al año. El derretimiento de la capa de hielo de Groenlandia subiría el nivel del mar unos 7 metros El derretimiento de la capa de hielo de la Antártida Occidental subiría el nivel del mar unos 5 metros Previsión de aumento para finales de siglo de entre 40 cm y 1 m (siempre que no se desestabilicen los grandes manto de hielo polares??)

12 Cambios en ecosistemas: Producción primaria Fitoplancton: primer eslabón de la cadena alimentaria marina; fábrica de materia orgánica. Cantábrico: Menor biomasa fitoplanctónica total y mayor Previsión: La expansión de las contribución grandes zonas de células desiertas de pequeño podrían tamaño. Alteración de las hacer decrecer la producción proporciones relativas Carbono+ de diatomeas primaria hasta un 4% para finales (disminución) de siglo y dinoflagelados Nutrientes+ (aumento). Luz

13 Cambios en ecosistemas: Bosques de algas El área de distribución de los bosques de algas pardas (kelp forest) está en recesión en varios lugares del mundo (temperatura y otros factores). Costa norte de España, se ha retirado hacia el oeste desde la década de los 80. Se asocia el cambio con el aumento de la temperatura y la una reducción en la intensidad de los afloramientos. Las algas intermareales también han sufrido el calentamiento reciente (Oleiros 2004 vs 2014) El afloramiento en el Cantábrico ha disminuido desde los 60 pero las proyecciones de cambio climático indican que deberían acentuarse en nuestra región

14 Cambios en ecosistemas: Zooplancton Se ha observado migración de especies desde los años 50. Aparición de especies de aguas cálidas Además: Disminución biomasa de zooplancton en aguas oceánicas.

15 Cambios en ecosistemas: Distribución de Peces Especies de aguas cálidas aparecen cada vez más al Establecimiento norte y se retiran las de aguas fríasdefinitivo de especies más meridionales Aparecen especies de aguas cálidas nunca antes vistas.

16 Cambios en ecosistemas: Distribución de Peces Expansión de zonas de distribución de especies de aguas templadas (anchoa, calamar. Desaparición de especies de agua frías (bacalao). Se prevé el cambio del área de distribución de centenares de especies sólo en EEUU.

17 Cambios en ecosistemas: Patrones migratorios y fenología Se han observado cambios en los patrones migratorios del bonito del norte y atún rojo en el Golfo de Vizcaya, atribuidos al calentamiento de las aguas superficiales. Llegan antes (8-15 días) y se distribuyen más al norte.

18 Cambios en ecosistemas: Patrones migratorios y fenología Se ha constatado un adelanto en los patrones migratorios y actividad reproductora de la caballa en la zona de desove en el mar Cantábrico, atribuido a causa de los cambios en las condiciones oceanográficas del área

19 Esquema de la charla Introducción. o Papel del océano en el Clima o Calentamiento reciente del océano Efectos del calentamiento: Observaciones y predicciones. o Nivel del mar o Ecosistemas. Producción primaria o Ecosistemas. Zooplancton o Ecosistemas. Peces Otras amenazas sobre el océano. o Acidificación o De-oxigenación o Sobrepesca, contaminación Conclusión

20 Calentamiento, acidificación y de-oxigenación. El trio mortal Organismos más sensibles: equinodermos, corales El calentamiento del océanoplancton, va unidomoluscos, a otros dos problemas relacionados: (I) Acidificación: El océano ha absorbido un 30-50% del CO2 emitido por la actividad industrial. La rapidez con la que el océano absorbe CO2 desajusta el equilibrio químico del océano haciéndolo más ácido. El ritmo actual es el mas alto en 300 M años. Bajo los escenarios más agresivos de emisiones muchas regiones del océano serán adversas para la formación de conchas calcáreas.

21 Calentamiento, acidificación y de-oxigenación. El trio mortal El calentamiento del océano va unido a otros dos problemas relacionados: (II) De-oxigenación: El aumento de la temperatura (solubilidad) y de la estratificación (disminución de la ventilación) hacen que aumenten las zonas hipóxicas y anóxicas del océano. Aumento de zonas muertas Bombeo aguas anóxicas a zonas productivas costeras. Reducción hábitat grandes predadores (fatiga). Disminución generalizada del tamaño de los peces.

22 Presiones añadidas al cambio climático Además los ecosistemas marinos están sometidos a: Contaminación: Sobrepesca: El 86% de las pesquerías están al máximo de explotación o sobreexplotadas. Desaparecen los mayores ejemplares. Misma compañía de pesca recreativa. Misma salida en: 1950 s 1980 s 2000 s

23 Conclusión Estabilizando los niveles de carbono en la atmósfera bajo ciertos límites ( ppm) el riesgo de que la situación se vaya de control es contenido. Tendremos un océano más cálido pero no radicalmente diferente al que hemos conocido. Perderemos ecosistemas valiosos pero será posible adaptarse. Si no somos capaces de reducir emisiones rápidamente y dejar de emitir, Si no somos capaces de reducir emisiones rápidamente y dejar de emitir, correremos el riesgo de colapsar los ecosistemas marinos e incluso causar una extinción masiva.