Subida del nivel del mar

La subida del nivel del mar es un fenómeno que se ha observado desde comienzos del siglo XX. El ascenso de 1900 a 2016, ha sido de 16-21 cm.^[2]​ Desde 1993 se observó una aceleración a un promedio entre 2,6 mm y 2,9 mm ± 0,4 mm por año.^[3]​ En las últimas dos décadas se ha acelerado.^[4]​

Mapa de la Tierra con una subida de 6 metros del nivel del mar representada en rojo.Fuente: NASA.

Tendencias en el promedio global del nivel absoluto del mar en 1880-2013.^[1]​

Cambios en el nivel del mar desde el fin del último episodio glaciar.

Este artículo trata sobre los cambios actuales y futuros del nivel del mar vinculados al calentamiento global. Para los cambios del nivel del mar en el pasado, véase Nivel del mar#cambios en eras geológicas.

Esta aceleración se debe mayormente al calentamiento global de origen antropogénico, que está provocando una expansión térmica de las aguas oceánicas y un deshielo en las zonas polares y glaciares.^[5]​^[6]​^[7]​ Si esta aceleración se mantiene constante, el aumento del nivel del mar entre 2000 y 2100 sería de 26-55 cm en caso de producirse pronto un recorte en las emisiones de gases de efecto invernadero, o de 52-98 cm, si dichos recortes no tienen lugar,^[8]​^[9]​^[10]​ e incluso más.^[11]​

Se espera que el aumento del nivel del mar continúe por siglos.^[12]​ Debido a la gran inercia, tiempo de respuesta largo de partes del sistema climático, se ha estimado que ya hemos puesto las circunstancias para un aumento del nivel del mar de aproximadamente 2,3 metros por cada grado de aumento de la temperatura, para los próximos 2000 años.^[13]​^[14]​ Por ejemplo, el calentamiento global sostenido de más de 2 °C (relativo a niveles preindustriales) podría dar lugar a un aumento final del nivel del mar de alrededor de 1 a 4 m debido a la expansión térmica del agua de mar y el derretimiento de los glaciares y las capas de hielo pequeñas.^[13]​ El derretimiento de la capa de hielo de Groenlandia podría contribuir 4 a 7,5 m adicionales durante muchos miles de años.^[13]​ Se ha estimado que ya estamos comprometidos a una subida de aproximadamente 2,3 m por cada grado de calentamiento dentro de los próximos 2000 años.^[15]​

Un calentamiento mayor al límite de 2 °C podría conducir potencialmente a una tasa de aumento del nivel del mar dominada por la pérdida de hielo antártico. Las emisiones persistentes de CO₂ por fuentes fósiles podría causar una subida adicional de decenas de metros durante los próximos milenios y finalmente la eliminación de toda la capa de hielo de la Antártida, lo que causaría una elevación de aproximadamente 58 metros.^[16]​

Las subidas del nivel del mar pueden influir considerablemente en las poblaciones humanas en las costas y las regiones insulares, además de en ambientes naturales como los ecosistemas marinos.^[17]​^[18]​

Se ha sugerido que, además de la reducción de emisiones de CO₂, una acción a corto plazo para reducir la subida del nivel del mar es reducir las emisiones de los gases que atrapan el calor, como el metano y partículados como el hollín.^[19]​^[20]​

Mecanismos

 

Los escasos registros indican que los glaciares han estado retrocediendo desde principios de 1800.^[21]​ En la década de 1950 comenzaron las mediciones que permiten el seguimiento del balance de masa de los glaciares.^[22]​^[23]​

 

Contenido oceánico de calor (OHC), NOAA 2012.

Existen dos mecanismos principales que contribuyen a la subida observada en el nivel del mar:^[24]​

• La dilatación térmica: el agua oceánica se expande al calentarse debido al aumento del contenido oceánico de calor (cantidad de calor)
• La fusión de los grandes depósitos de hielo terrestre, como los casquetes de hielo y los glaciares

En la escala de siglos a milenios, la fusión de los casquetes de hielo podría dar lugar a una subida del nivel del mar aún mayor. Una deglaciación parcial de la capa de hielo de Groenlandia y posiblemente de la capa de hielo de la Antártica Occidental, podrían contribuir a subir 4 a 6 metros, o más, el nivel del mar.^[25]​

Información del cambio del nivel del mar

Nivel del mar local y movimientos eustáticos

 

Ciclo hidrológico: océano, atmósfera, glaciares.

Un "ascenso local medio del nivel del mar (acrónimo en inglés: LMSL) se define como la altura del mar con respecto a una referencia en tierra, promediada sobre un período (un mes o un año) lo suficiente como para que las fluctuaciones causadas por las olas de las mareas se alisen. Uno debe ajustar los cambios percibidos en el LMSL para contar los movimientos verticales de la tierra, que pueden ser del mismo orden (mm/año) que los cambios en ascenso del nivel. Algunos de esos movimientos ocurren debido a ajustes isostáticos del manto terrestre por fusión de indlandsis al final de la última era glaciar. El peso del hielo deprime la tierra subyacente, y cuando la fusión del hielo se produce en un período interglacial más cálido se libera de un enorme peso, levantándose la zona antes deprimida gracias a los movimientos denominados eustáticos (ajuste postglacial). La presión atmosférica, corrientes oceánicas y los cambios de la temperatura local oceánica también pueden afectar al LMSL.

“Los eustáticos” (en oposición a cambio local) resultan en una alteración de los niveles globales del mar, como las cambios en el volumen de agua de los océanos o cambios en el volumen de una cuenca oceánica.

Cambios a corto plazo y periódicos

Hay muchos factores que pueden producir cambios a corto plazo (de pocos minutos a 18,6 años ) en el nivel del mar.

Causas a corto término (periódico)	Escala del tiempo (P = periodo)	Efecto vertical
Cambios periódicos del nivel del mar
Mareas astronómicas diurnas y semidiurnas	12–24 h (P)	0,2–10+ m
mareas largas
Variaciones rotacionales (bamboleo de Chandler)	14 meses (P)
mareas astronómicas con nodo lunar	18,613 años
Fluctuaciones meteorológicas y oceanográficas
Presión atmosférica	Horas a meses	−0,7 a 1,3 m
Vientos (marejada ciclónicas)	1–5 días	Más de 5 m
Evaporación y precipitación (puede seguir patrones de largo término)	Días a semanas
Superficie oceánica topografía (cambios en la densidad del agua actuales)	Días a semanas	Más de 1 m
El Niño/oscilación del sur	6 meses (cada 5–10 años)	Más de 6 dm
Variaciones estacionales
Balance de agua estacional entre océanos (Atlántico, Pacífico, Índico)
Variaciones estacionales en la pendiente de aguas superficiales
Escurrimiento de ríos /inundaciones	2 meses	1 m
Cambios en la densidad del agua estacional (temperatura y salinidad)	6 meses	0,2 m
Seiches
Seiches (estando de pie)	Minutos a horas	Más de 2 m
Terremotos
Tsunamis (generando olas catastróficas de largo periodo)	Horas	Más de 10 m
Cambio abrupto en nivel del agua	Minutos	Más de 10 m

Cambios de largo alcance

Varios factores afectan el volumen o masa oceánica, que conduce a cambios de largo plazo en el nivel del mar eustáticos. Las dos influencias principales son la temperatura (debido al volumen del agua dependiente de la temperatura), y la masa de agua encerrada en tierra y de agua dulce en ríos, lagos, glaciares, calota polar, y banquisa. En una escala muy grande de la geología histórica, los cambios en la forma de las cuencas oceánicas y de la distribución de tierras emergidas afectarán al nivel del mar.

Los estudios mediante observaciones y modelos del masa perdida de glaciares y banquisa indican una contribución del ascenso del nivel del mar de 0,2 a 0,4 mm/año como media en el siglo XX.

Glaciares y capas de hielo

Cada año cerca de 8 mm de agua evaporada de toda la superficie oceánica caen en la Antártida y de Groenlandia, sobre todo como nieve, y como escarcha. Si el agua de ese hielo no volviese a los océanos, el nivel del mar bajaría 8 mm/año. En una primera aproximación, la misma cantidad de agua parece volver al océano en icebergs y por la fusión de los bordes del hielo al mar. Los científicos habían evaluado previamente qué era mayor, si las entradas o salidas de hielo, llamado el balance de masa glaciar, que es importante debido a que un balance que no sea cero causa cambios en los niveles globales del mar. La gravimetría de alta precisión desde satélites GRACE determinó que Groenlandia pierde 200 mil millones de t de hielo/año, que coincide con las estimaciones de pérdidas hechas desde tierra. El ritmo de pérdida de hielo se ha acelerado desde las 137 Gigatoneladas del 2002-2003. Algunas estimaciones dan un rango de 240 km³ /año en tiempos recientes.^[26]​

Las plataformas de hielo flotan en la superficie del mar y, si se funden, en el primer momento no cambian el nivel del mar. Asimismo, la fusión de la banquisa del polo Norte que se compone de hielo a la deriva flotante no contribuye significativamente a la subida de los niveles del mar, debido a que son aguas dulces, sin embargo, su fusión incrementaría en pequeña cantidad la subida el nivel de mar, aunque es tan pequeña que generalmente se desprecia. No obstante puede argumentarse que si se funde ese hielo, será el precursor de la fusión de hielo en Groenlandia y Antártida.

• Anteriormente, los científicos carecían de información sobre los cambios en los depósitos terrestres de agua. El agua retenida por absorción en el suelo, y por reservorios en "embalses", amortigua ascensos de decenas de mm del nivel del mar en tal periodo. ( BF Chao,* YH Wu, YS Li). http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/320/5873/212?rss=1 BF Chao,* YH Wu, YS Li). |url-capítulo= sin título (ayuda), Impacto del Embalse de Agua Artificial en el Nivel del Mar Global .)
• Si hubiera fusión de pequeños glaciares y regiones polares en los márgenes de Groenlandia y de la península Antártica, la subida proyectada del nivel del mar sería de unos 5 dm. La fusión de la capa de hielo de Groenlandia produciría 72 dm de ascenso del nivel del mar, y la fusión del inlandsis de la Antártida produciría un ascenso de 611 dm del nivel del mar.^[27]​ Si se colapsara el reservorio interior de la Barrera de hielo de Antártica Occidental subiría el nivel del mar en 5-6 m.^[28]​
• La altitud de la línea de nieves eternas es la que corresponde a la más baja elevación en donde la cobertura mínima anual por nieve supera el 50%. Ese rango es de alrededor de 5.500 msnm en el Ecuador, hasta el nivel del mar en 70° N&S Lat, dependiendo de los efectos regionales de las variaciones de la temperatura. Aparece el permafrost al nivel del mar y se extiende más por debajo del nivel del mar hacia los polos
• Como la mayoría de las capas de hielo de Groenlandia y la Antártida están por encima de la línea de nieve y / o la base de la zona de permafrost, podrías fundirse en un plazo de tiempo superior a varios milenios; por lo tanto, es probable que no contribuyan significativamente, mediante su fusión, a la subida del nivel del mar en el próximo siglo. Pueden, sin embargo, hacerlo a través de acelerar el flujo y los iceberg que caen en bloques
• El cambio climático antropogénico durante el siglo XX, estimado a partir de estudios con modelos, ha contribuido con –0,2 a 0,0 mm/año en Antártica (a resultas del incremento de la precipitación) y en 0,0 a 0,1 mm/año de Groenlandia (tanto de cambios en precipitación como del escurrimiento)
• Las estimaciones sugieren que tanto Groenlandia y Antártica han contribuido con 0,0 a 0,5 mm/año de subida del nivel del mar en el siglo XX, a resultas de ajustes de a largo plazo hacia finales de la última era de hielo.

El actual aumento del nivel del mar observado por mareógrafos, de cerca de 1,8 mm/año, está dentro del rango estimado para la anterior combinación de factores.^[29]​, hay activos estudios en ese campo. La parte del almacenamiento terrestre, aunque altamente imprecisa, no es positiva, y resulta ser grande.

Desde 1992, varios satélites están registrando los cambios en el nivel del mar;^[30]​^[31]​ y muestran una aceleración en la ritmo de cambio del nivel del mar, pero no han estado en marcha durante un tiempo suficiente como para comprobar si se trata de una señal real, o de un simple efecto de incertidumbres por variabilidad a corto plazo.

Cambios anteriores en el nivel del mar

 

Cambios en el nivel del mar, durante los últimos 9 milenios.

Registro sedimentario

Por generaciones, los geólogos han tratado de explicar la obvia naturaleza cíclica de los depósitos sedimentarios observados donde se mire. Las teorías prevalecientes sostienen que este carácter cíclico, representa principalmente la respuesta de los procesos de sedimentación en el ascenso y descenso del nivel del mar. En el registro geológico, los geólogos ven momentos en que el nivel del mar fue sorprendentemente bajo, alternando con tiempos en que el nivel del mar era mucho mayor que hoy día, anomalías que suelen aparecer en todo el mundo. Por ejemplo, en las profundidades de los últimos 18 milenios (edad de hielo), cuando cientos de miles de km³ de hielo se apilaban en los continentes como glaciares, el nivel del mar era 120 metros más bajo, con sitios que actualmente tienen arrecifes de coral que estaban altos y en seco, y líneas de costa que se fueron kilómetros más adentro de las costas actuales. Durante esta época de muy bajo nivel del mar, había una conexión con terreno seco entre Asia y Alaska, por la que se cree que los humanos emigraron a América del Norte (ver Puente de Beringia).

Sin embargo, en los pasados 6 milenios (a pocos siglos después del primer registro escrito conocido), el nivel mundial del mar se fue acercando gradualmente a los niveles actuales. Durante el período interglacial anterior, hace unos 120 milenios, el nivel del mar fue durante un corto tiempo unos 6 m más alto que hoy, como lo demuestran las muescas de ondas de corte a lo largo de los acantilados en las Bahamas. También hay arrecifes de coral del Pleistoceno abandonados cerca de 3 msnm, al día de hoy a lo largo de la costa suroeste de la isla de Caicos del Oeste, en las Indias Occidentales (Antillas). Esos, arrecifes una vez sumergidos, y cercanos paleodepósitos en la playa, son testimonios silenciosos de que el nivel del mar pasó suficiente tiempo en ese nivel más alto como para permitir que los arrecifes crecieran (aún no se ha determinado exactamente de donde provino esa agua extra al mar, si de la Antártida o de Groenlandia, alguna fuente apunta la presencia de episodios de cambios rápidos de nivel, que habrían sucedido en el invierno del hemisferio norte). Pruebas similares de los puestos de nivel geológicamente recientes del mar son abundantes en todo el mundo.

Desde el 1000 a. C. hasta el principio del siglo XIX, el nivel del mar era casi constante, con solo pequeñas fluctuaciones. Sin embargo, el período cálido medieval puede haber causado cierto incremento del nivel del mar: se han encontrado pruebas en el océano Pacífico de un aumento de aproximadamente 90 cm sobre el nivel actual en el año 1300 d. C. (700 antes del presente).

Estimaciones

Ver IPCC TAR, figura 11.4 para gráfico de cambios del nivel del mar sobre los pasados 140 milenios.^[32]​

• En 2007, el Informe del IPCC sugiere que los niveles del mar podrían ascender entre 19 cm y 59 cm hacia el fin de este siglo.^[33]​
• Las estimaciones de aumento del nivel del mar mediante altimetría por satélite desde 1992 (cerca de 2,8 mm/año) son superiores a los de mareógrafos. No está claro si eso representa un aumento en las últimas décadas, o es la variabilidad, o problemas con la calibración de satélites
• Church y White (2006) informan una aceleración del SLR (aumento del nivel del mar) desde 1870.^[34]​ Eso es una revisión desde 2001, cuando se inicia el TAR y las mediciones no detectan una aceleración significativa en el ritmo reciente de subida del nivel del mar
• Según datos de mareómetros, la tasa de aumento medio global del nivel del mar durante el siglo XX se encuentra en el rango de 0,8 a 3,3 mm/año, con una tasa promedio de 1,8 mm/año.^[35]​
• Recientes estudios en pozos de la Antigua Roma en Caesarea y de piscinae romanas en Italia indican que sus niveles del mar permanecieron relativamente constante de unos pocos cientos de años después de Cristo a unos pocos cientos de años atrás.
• Sobre la base de datos geológicos, el nivel medio del mar puede haber subido a una tasa promedio de unos 0,5 mm/año en los últimos 6 milenios y a una tasa promedio de 0,1 a 0,2 mm/año en los últimos 3 milenios.
• Desde el último Máximo Glacial hace unos 20 milenios, el nivel del mar ha subido más de 120 m (con un promedio de 6 mm/año) como resultado de la fusión de los casquetes de hielo. El aumento rápido tuvo lugar hace entre unos 6 y 15 milenios, a una tasa promedio de 10 mm/año, periodo para el cual representó un ascenso de 90 m; así, en el período transcurrido desde hace 20 milenios (excluyendo el rápido aumento de hace 15-6 milenios) la tasa promedio fue de 3 mm/año
• Un evento significativo fue el Pulso de Fusión 1A (acrónimo mwp-1A), cuando el nivel del mar subió unos 20 m en un período de 500 años hace aproximadamente 14.200 años. Esta es una tasa de unos 40 mm/año. Estudios recientes sugieren que la fuente principal fue el agua de deshielo de la Antártida, quizás causando el pulso de enfriamiento sur a norte en el Hemisferio Sur (enfriamiento Huelmo-Mascardi, que precedió al Dryas Reciente del Hemisferio Norte
• * El aumento relativo del nivel del mar en lugares específicos frecuentemente es de 1-2 mm/año mayor o menor que el promedio mundial. A lo largo del Atlántico medio de EE. UU. y las costas del Golfo, por ejemplo, el cambio del nivel del mar es de aproximadamente 3 mm/año.

• * El n.º monográfico de la revista 'Science': 'Sea Changes', de 13 de noviembre de 2015, pgs 751-755, en un artículo de Warren Cornwall: 'Ghosts of Oceans Past', indica que con los niveles actuales de CO2 atmosférico, 400 ppm, que se corresponden a un calentamiento global de 1º C sobre el nivel preindustrial, hace 3 millones de años, para esa misma proporción de CO2, 400 ppm, con una mayor temperatura sobre la referencia preindustrial de 2 a 3º C, el nivel de los mares era entre 6 (sais) metros, y un máximo indefinido sobre el actual, nivel actual que evalúan en un valor basal entre 0 y menos 10 m.

Mediciones mareométricas de los Estados Unidos

 

Tendencias del nivel del mar en EE. UU. 1900-2003.

Los mareógrafos de los Estados Unidos muestran considerable variación debido a que algunas áreas de tierra se levantan y otras se hunden. Por ejemplo, en los pasados 100 años, la tasa de ascenso del nivel del mar varió desde un incremento de 9,1 mm/año a lo largo de la costa de Luisiana (debido a un hundimiento de tierras), a un descenso de unos pocos centímetros por década en algunas partes de Alaska (debido a una recuperación post-glacial). La tasa de aumento del nivel del mar aumentó durante el período 1993-2003 en comparación con el promedio a largo plazo (1961-2003), aunque no está claro si el ritmo más rápido refleja una variación a corto plazo o un aumento en la tendencia a largo plazo.^[36]​

Mediciones del nivel del mar en Ámsterdam

Las mediciones más extensas del nivel del mar se han registrado en Ámsterdam, y en esas áreas neerlandesas —la mayoría de los cuales están por debajo del nivel del mar. Registros desde 1700 pueden hallarse en . Desde 1850, hay un ascenso de aprox. 1,5 mm/año se muestra allí.

Cambios del nivel del mar en Australia

La Royal Society de Londres calcula una subida neta del nivel del mar de 1 mm por año,^[37]​—un resultado importante para el Hemisferio Sur. El Centro Nacional Tidal también grafica 32 medidas, algunos desde 1880, para la línea de costa entera.

Proyecciones

 

Proyección del cambio en el nivel del mar global si las concentraciones de CO2₂ se duplicaran o cuadruplicaran. ^[38]​ Estos son los cambios debido a la expansión térmica del agua oceánica y no incluye los efectos del derretimiento de los continentes de hielo. Si estos se agregaran, el aumento podría ser mayor por un factor significativo.^[38]​ Crédito de imagen: NOAA GFDL.

Siglo XXI

 

En este mapa, las zonas mostradas en púrpura son aquellas zonas vulnerables a la subida del nivel del mar

El Cuarto Informe de Evaluación (AR4, 2007) proyectó los niveles del mar a final del siglo usando sus Special Report on Emissions Scenarios (SRES). Los SRES desarrollaron escenarios de emisión para proyectar el posible impacto del cambio climático.^[39]​

Las proyecciones basadas en estos escenarios no son predicciones,^[40]​ sino que reflejan los estimados plausibles del desarrollo económico y social (por ejemplo, el crecimiento económico, el tamaño poblacional).^[41]​

Los 6 escenarios SRER "marcados" proyectaron un aumento del nivel del mar de 18 a 59 cm.^[42]​ Estas proyecciones se realizaron para el periodo 2090–99, con el cambio relativo al nivel medio del mar durante 1980–99. Esta estimación no incluye todas las posibles contribuciones de las calotas de hielo.

James Hansen (2007) supone una contribución de las calotas de 1 cm para la decenio 2005–15, con una duplicación potencial del aumento del nivel del mar cada diez años, sobre la base de la respuesta no líneas de las calotas, lo que produciría una subida de 5 m durante este siglo.^[43]​ Afirmó que el hielo de los polos no se funde de una manera gradual y lineal sino que oscila repentinamente de un estado a otro según los registros geológicos. Es preocupante que los pronósticos de GEI con los que el IPCC trabaja habitualmente (BAU GHG o business as usual greenhouse gases en sus siglas en inglés) puedan causar unos aumentos del nivel del mar considerables.

Un estudio de 2008 observó una descenso rápido del balance de la masa de hielo para Groenlandia y Antártida y concluyó que la subida del nivel del mar para 2100 probablemente sea al menos dos veces más grande de los señalado por AR4, con un límite superior cercano a los dos metros.^[44]​

Las proyecciones evaluadas por el US National Research Council (2010)^[45]​ sugieren un posible aumento del nivel del mar durante el siglo XXI entre 56 y 200 cm. El NRC describe las proyecciones del IPCC como "conservadoras".^[45]​

En 2011, Eric Rignot y otros proyectaron un aumento de 32 cm para 2050. Esta proyección incluyó las contribuciones aumentadas de las calotas de Antártida y Groenlandia. El uso de dos metodologías diferentes reforzaron la proyección de Rignot.^[46]​^[47]​

Según el Informe Especial sobre los pronósticos de Misión del IPCC, el pronóstico A1B para mediados del 2090 por ejemplo, el nivel global del mar alcanzará 25 a 44 cm sobre los niveles de 1990. Está aumentando 4 mm/año. Desde 1990 el nivel del mar ha aumentado una media de 1,7 mm/año; desde 1993, los altímetros del satélite TOPEX/Poseidon indican una media de 3 mm/año.

En su Quinto Informe de Evaluación (AR5, 2013), el IPCC halló que las observaciones recientes del aumento del promedio global del nivel del mar en una tasa de 3,2 (2,8-3,6) mm por año es consistente con la suma de las contribuciones de la expansión térmica observada en los océanos debido a las temperaturas crecientes (1,1 [0,8-1,4] mm por año), derretimiento glaciar (0,76 [0,39-1,13] mm por año), derretimiento de la calota Antártida (0,27 [0,16-0,38] mm por año) y cambios del agua en suelo (0,38 [0,26-0,49] mm por año). El reporte concluyó también que si las emisiones continúan recorriendo el peor de los escenarios del IPCC, el promedio global del nivel del mar podría aumentar en cerca de 1 m para 2100 (0,52-0,98 m respecto de 1986-2005). Si las emisiones siguen el escenario de las menores emisiones, entonces se proyecta que este subiría entre 0,28−0,6 m para 2100 (respecto a 1986−2005).^[48]​

El tercer National Climate Assessment (NCA), publicado el 6 de mayo de 2014, proyectó un aumento de 1 a 4 pies (30–120 cm) para 2100. Responsables de políticas que están especialmente en riesgo pueden desear usar un marco más amplio de escenarios de 8 pulgadas a 6,6 pies para 2100.^[49]​

Un estudio de 2015 por expertos del aumento del nivel del mar concluyó que en base con los datos MIS 5e, el nivel del mar podría subir más rápido en las próximas décadas, con un tiempo de duplicación de 10, 20 o 40 años. El resumen explica: "Sostenemos que las calotas de hielo en contacto con el océano son vulnerables a una desintegración no linear en respuesta al calentamiento oceánico y planteamos que su pérdida de masa puede ser aproximado a un tiempo de duplicación de los aumentos del nivel del mar de hasta varios metros. Tiempos de duplicación de 10, 20 o 40 años producen aumentos del nivel del mar de varios metros en 50, 100 o 200 años. Los datos paleoclimáticos revelan que el calentamiento de la subsuperficie oceánica causa derretimiento de la plataforma de hielo y desprendimiento de calota".

"Nuestro modelo climático expone una retroalimentación amplificadora en el Océano Antártico, la cual ralentiza la formación de agua antártica profunda e incrementa la temperatura cerca de las líneas terrestres de la banquisa, mientras que enfría la superficie oceánica e incrementa la superficie de la banquisa y la estabilidad de la columna de agua. El enfriamiento de la superficie oceánica, en el Atlántico Norte además del Océano Antártico, incrementa los gradientes de temperatura horizontal troposféricos, la energía cinética contracorriente y la baroclinicidad, lo que conduce a tormentas más poderosas".^[50]​ Sin embargo, Greg Holland del National Center for Atmospheric Research, quien analizó el estudio, comentó "No existe duda de que la subida del nivel del mar, dentro del IPCC, es un número muy conservador, así que la verdad yace en algún punto entre el IPCC y Jim".^[51]​

Después de 2100

Existe un amplio consenso de que una subida del nivel mar sustancial de largo plazo continuará en los siguientes siglos.^[12]​ El AR4 estimó que al menos ocurría una deglaciación parcial de la calota de Groenlandia y posiblemente la plataforma del Antártida Oeste ante un incremento de la temperatura global de 1–4 °C sobre la de 1990–2000.^[52]​ Este estimado tiene una posibilidad de 50% de ser correcto.^[53]​ La escala estimada es de siglos a milenios y contribuirá 4 a 6 metros sobre el nivel del mar durante ese período.

Contribución de Groenlandia

Krabill et al.^[54]​ estimando una contribución neta en Groenlandia de al menos 0,13 mm/año en los 1990s. Joughin et al.^[55]​ habiendo medido el doble de la velocidad del Jakobshavn Isbræ entre 1997 a 2003. Este es el glaciar de salida más grande de Groenlandia; drena 6,5% del indlandsis, y se piensa ser responsable del incremento de la tasa de ascenso del nivel del mar de acerca de 0,06 mm/año, aumentando aproximadamente el 4% de la tasa de ascenso del nivel del mar del siglo XX.^[56]​ En 2004, Rignot et al.^[57]​ estimaron una contribución de 0,04 ±0,01 mm/año al ascenso del nivel del mar del sudeste de Groenlandia.

Rignot y Kanagaratnam^[58]​ produjeron un estudio comprensivo y mapeado de glaciares de salida y cuencas de Groenlandia; y encontraron una amplia aceleración glaciar debajo de 66 N en 1996 que luego se expandió a 70 N en 2005; y la tasa de pérdida de indlandsis en tal década se incrementó de 90 a 200 km³/año; lo que corresponde a un extra de 0,25 a 0,55 mm/año del ascenso del nivel del mar.

En julio de 2005 se reportó^[59]​ que el glaciar Kangerdlugssuaq, en la costa este de Groenlandia, se movió hacia el mar tres veces más rápido que una década atrás. Kangerdlugssuaq tiene cerca de 1 km de espesor, y un ancho de 7,2 km, y drena cerca del 4% del hielo del indlandsis groenlandés. Las mediciones del Kangerdlugssuaq en 1988 y 1996 mostró que se movió entre 5 a 6 km/año (en 2005 lo hizo a 14 km/año).

De acuerdo al "Informe 2004 del Impacto Climático del Ártico", los modelos climáticos proyectan que el calentamiento local en Groenlandia excederá 3 °C durante este siglo. También, los modelos de indlandsis proyectan que tales calentamientos iniciarán la fusión de largo término del indlandsis, llevando a una completa fusión de la capa de hielo de Groenlandia en varios milenios, resultando en un ascenso global del nivel del mar de cerca de siete m.^[60]​

Contribución Antártica

En el propio continente antártico, el mayor volumen de hielo presenta un almacenamiento de alrededor del 70 % del agua dulce mundial.^[61]​ Este indlandsis está constantemente ganando hielo de nevadas y pierde hielo a través de su salida al mar. La Antártida Occidental actualmente está experimentando una salida neta de hielo de los glaciares, que aumentará el nivel del mar mundial a través del tiempo.^[62]​ La revisión de estudios científicos muestra datos de 1992 a 2006 sugiriendo una pérdida neta de alrededor de 50 Giga t de hielo/año produciendo una razonable estimación de (alrededor de 0,14 mm de ascenso del nivel del mar),^[63]​ Aunque hubo aceleración significativa de los glaciares de salida en la Bahía del Mar de Amundsen podría haber más que duplicado esta cifra para el año 2006.^[64]​

La Antártida Oriental es otra región gélida con una base de tierra sobre el nivel del mar y ocupa la mayor parte del continente. Esta zona está dominada por pequeñas acumulaciones de nieve que se convierte en hielo y por lo tanto al tiempo fluye hacia el mar glacial. El balance de masa de la indlandsis de la Antártica Oriental en su conjunto se piensa que es ligeramente positivo (descenso del nivel del mar) o cerca del equilibrio.^[63]​^[64]​ Sin embargo, habría incremento de la salida de hielo ha sido sugerido en algunas regiones.^[64]​^[65]​

Efectos de la línea de nieve y del permafrost

La altitud de la línea de nieve es el intervalo de altura de elevación más baja en la que la cubierta de nieve se mantiene un mínimo anual superior al 50%. Ese límite está cerca de 5.500 msnm en el ecuador y llega al nivel del mar cerca de 65° N&S Lat., dependiendo de la temperatura regional con efectos de mejora. El permafrost luego aparece a nivel del mar y se extiende por debajo del nivel del mar. La profundidad del permafrost y la altura de los campos de hielo tanto en Groenlandia como en Antártida significando que son largamente invulnerables a una rápida fusión. La cumbre de Groenlandia está a 3.200 msnm, donde la temperatura media anual es de -32 °C. Y aún un proyectado ascenso de 4 °C en temperaturas aun así queda debajo del punto de fusión del hielo. El piso helado de diciembre de 2004, tiene un muy significativo mapa de permafrost que afecta áreas en el Ártico. La zona de continuo permafrost incluye todo Groenlandia, el norte del Labrador, noroeste de los Territorios, Alaska norte de Fairbanks, y mucho del noreste de Siberia y norte de Mongolia y Kamchatka. El hielo continental arriba del permafrost es muy probable que se funda rápidamente. Como mucho del indlandsis de Groenlandia y Antártica yace arriba de la línea de hielo y/o en la base de la zona de permafrost, y no pueden fundirse en un tiempo mucho menor que en varios milenios; por lo tanto es poco probable que contribuyen significativamente a la elevación del nivel del mar en el próximo siglo.

Hielo Polar

El nivel del mar subirá arriba de su actual nivel si más se produce fusión de hielo polar. Sin embargo, comparado con las alturas en las eras de hielo, hoy hay muy poco indlandsis (hielo continental) remanente a fusionarse. Se estima que la Antártida, totalmente fusionada, contribuirá con 60 m al ascenso del nivel del mar, y Groenlandia lo haría contribuyendo con más de 7 m. Los pequeños glaciares y banquisas en los márgenes de Groenlandia y la península Antártica contribuirían con cerca de 5 dm. Aunque esto es mucho menor que para Antártica o Groenlandia ocurriría relativamente rápido (dentro de este siglo) mientras la fusión de Groenlandia sería más lenta (quizás 1,5 milenios para la total deglaciación a la tasa más probable rápida) y Antártica incluso más lento.^[27]​ Sin embargo, tales cálculos no tienen en cuenta la posibilidad del flujo de agua de deshielo por debajo lo que lubrica los enormes indlandsis, pudiéndose mover mucho más rápidamente hacia el mar.^[66]​^[67]​

En 2002, Rignot y Thomas^[68]​ hallaron que los indlandsis de la Antártica Occidental y de Groenlandia perdieron masa, mientras la correspondiente a la Antártica Oriental probablemente estuviese en equilibrio (aunque no determinaron el signo del balance de masa para el Oriental). Kwok y Comiso (J. Climate, v15, 487-501, 2002) también descubrieron que esas anomalías de temperatura y presión alrededor de la Antártida Occidental y del otro lado de la península Antártica tienen correlación con eventos recientes El Niño.

En 2004 Rignot et al.^[57]​ estimaron una contribución de 0,04 ±0.01 mm/año al ascenso del nivel del mar del sudeste de Groenlandia. En ese mismo año, Thomas et al.^[69]​ halló evidencia de una acelerada contribución al ascenso del nivel del mar de la Antártica Occidental. Los datos mostraron que el sector del mar de Amundsen de la indlandsis de la Antártica Occidental descargó 250 km³ de hielo por año, que fue 60% más que la precipitación acumulada en las cuencas. Eso solo fue suficiente para aumentar el nivel del mar en 0,24 mm/año. Además, las tasas de adelgazamiento de los glaciares estudiados en el período 2002-2003 habían aumentado en los valores medidos en la década de 1990. Las bases subyacentes de los glaciares se encontraron a cientos de metros más profundos de lo que se conoce, las vías de salida indicaban que el hielo de tierra adentro en las cuencas subpolares Byrd. Así, la capa de hielo de la Antártida Occidental podría no ser tan estable como se ha supuesto.

En 2005 fue reportado que durante 1992-2003, la Antártica Oriental se engrosó a una tasa promedio de cerca de 18 mm/año mientras en la Antártica Occidental mostró un adelgazamiento general de 9 mm/año, asociado con un aumento de precipitaciones de 0,12 ±0,02 mm/año.^[70]​

Efectos del ascenso del nivel del mar

El informe IPCC TAR WG II (Impactos, Adaptación y Vulnerabilidad) indica que el cambio climático actual y futuro se espera que tenga un número de impactos, en particular sobre los sistemas costeros.^[71]​ Tales impactos pueden incluir incrementos en la erosión del litoral, mayores inundaciones por mareas ciclónicas, interrupción de procesos de producción primaria, inundaciones costeras más extensas, cambios en la calidad del agua superficial y en las características de las aguas subterráneas, aumento de pérdidas de propiedades y de hábitats litorales, incremento de riesgo de inundación y potenciales pérdidas humanas, pérdida de recursos y valores culturales no monetarios, impactos en la agricultura y en la acuacultura por la merma en la calidad de suelos y de agua, y pérdida de funciones relativas al turismo, la recreación, y el transporte.

Eso implicará que muchos de estos impactos serán perjudiciales, especialmente para las tres cuartas partes de los pobres del mundo que dependen de los sistemas de agricultura.^[72]​ El informe, sin embargo, indica que, debido a la gran diversidad de ambientes costeros, las diferencias regionales y locales en el proyectado nivel relativo del mar y los cambios climáticos, y las diferencias en la resistencia y la capacidad de adaptación de ecosistemas, sectores y países, el impacto será muy variable según el tiempo y el lugar.

Los datos estadísticos sobre el impacto humano de la subida del nivel del mar son escasos. Un estudio en abril de 2007 del Ambiente y Urbanización reportó que 634 millones de habitantes viven en áreas litorales dentro de los 9 m de nivel del mar. Y ese estudio también reportó que cerca de dos terceras partes de las ciudades del mundo con más de cinco millones de hab. se localizan en esas áreas litorales bajas. El Informe PCC de 2007 estimó que la fusión acelerada de los campos de Hielo del Himalaya, y el ascenso resultante en los niveles del mar es probable que aumente a corto plazo la gravedad de las inundaciones durante la temporada de lluvias y amplíen mucho el impacto de las mareas de tormenta durante la temporada de ciclones. Un ascenso del nivel del mar de 4 dm en la Bahía de Bengala inundaría un 11 % de las tierras litorales de Bangladés, creando de 7 a 10 millones de refugiados climáticos.

Naciones insulares

Las evaluaciones IPCC sugieren que los deltas y los pequeños Estados insulares son especialmente vulnerables al aumento del nivel del mar causado tanto por expansión térmica y volumen de los océanos. El aumento relativo del nivel del mar (en su mayoría causados por hundimiento) está causando importantes pérdidas de tierras en algunos de los deltas.^[73]​ Los cambios del nivel del mar todavía no se ha demostrado concluyentemente que resulten directamente en el ambiente, asistencia humanitaria, o pérdidas económicas a los pequeños Estados insulares, pero el IPCC y otros organismos han encontrado una situación de riesgo grave en las próximas décadas.^[74]​

Muchos medios de comunicación se han centrado en las naciones insulares del Pacífico, en particular las islas polinesias de Tuvalu, que se analiza en función de los acontecimientos de graves inundaciones en los últimos años, podría ser de "hundimiento" debido a la subida del nivel del mar.^[75]​ Una revisión científica de 2000 de la Universidad de Hawái reportó de acuerdo con datos de medición, que Tuvalu había experimentado un incremento imperceptible en el nivel del mar de 0,07 mm/año en las últimas dos décadas, y que el ENSO había sido un gran factor en las grandes mareas en Tuvalu en recientes años.^[76]​ Un estudio subsecuente por John Hunter de la Universidad de Tasmania, sin embargo, ajustó los efectos del ENSO en el movimiento de los instrumentos (que se pensaba que se hundían). Hunter concluyó que Tuvalu había experimentado ascenso del nivel del mar de cerca de 1,2 mm/año.^[76]​^[77]​ Los recientes y más frecuentes inundaciones en Tuvalu podrían también deberse a pérdidas por erosión de suelo durante y siguiendo las acciones de los ciclones de 1997:Gavin, Hina, Keli.^[78]​

Reuters ha informado de otras islas del Pacífico que se encuentran en severos riesgos como la isla de Tegua en Vanuatu. Claims that Vanuatu data shows no net sea level rise, are not substantiated by tide gauge data. Vanuatu tide gauge data show a net rise of ~50 mm from 1994-2004. La regresión lineal de estas pequeñas series sugieren un aumento de 7mm/año en promedio, aunque hay que considerar la variabilidad y lo difìcil que resulta realizar estas mediciones usando este tipo de series.

Han sido propuestas numerosas opciones de asistencia a las islas naciones a adaptarse a la elevación del nivel del mar.^[79]​

Playas

Un recurso tan valorado para la recreación y el ocio en todo el mundo como son las playas está bajo seria amenaza ante la subida del nivel del mar. La arena de las playas tiene capacidad para irse desplazando lentamente en dirección tierra adentro a medida que el mar avanza, pero esta posibilidad desaparece si, como suele ser el caso en zonas desarrolladas, existe detrás de la arena una estructura humana (edificaciones, muros, paseos, etc.) o bien una barrera natural (acantilado). En este caso la playa se ve sometida a un proceso progresivo de estrechamiento, resultando en la pérdida para el hombre de ese espacio de recreo y de atracción turística, y la pérdida de hábitat para la fauna y flora costeras.^[80]​

Aunque debido a factores como el desigual aumento del nivel del mar unas zonas del mundo resultarán más afectadas que otras, distintos estudios han señalado el preocupante destino de playas y zonas costeras en lugares tan distintos como puedan ser la costa mediterránea,^[81]​ islas del pacífico,^[82]​ costa oeste de EE. UU.,^[80]​ sureste de China^[83]​ o Brasil,^[84]​ por poner solo algunos ejemplos.

En algunos destinos turísticos donde, en forma de inundaciones cada vez más frecuentes, este problema ya se está haciendo patente (como por ejemplo en la playa Waikiki de Hawái), se están ya estableciendo medidas estructurales para mitigar los efectos.^[82]​ Entre las medidas que, allá donde resulte económicamente viable, se pueden aplicar en estos casos se cuentan los rellenos de arena o la construcción de rompeolas.

Mediciones satelitales del nivel del mar

 

Mediciones de Satélite del Nivel del Mar.

El ascenso del nivel del mar estimada por altimetría por satélite, mediante mediciones que se desarrollan desde 1978, es de 3,1 ± 0,4 mm/año de 1993 a 2003 (Leuliette et al. (2004)^[85]​).

La OMM estima que el nivel medio de los mares es de unos 20 cm más alto que en 1880.^[86]​

Véase también

• Transgresión marina
• Retroceso de los glaciares

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Enlaces externos

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