Paso del Noroeste en 2016

El Paso del Noroeste es una posible ruta marina que bordearía Norteamérica por el norte, sorteando las islas del archipiélago canadiense. Se compone de varias vías alternativas; la de mayor calado, a través del estrecho de Parry, es también la más septentrional:

800px-Northwest_passage

La fuente más precisa sobre el estado del hielo marino en el Paso del Noroeste es el Servicio Canadiense. A continuación podemos ver el último mapa del Servicio Canadiense (12 de septiembre de 2016) mostrando la extensión y concentración de la banquisa en el Archipiélago Canadiense y norte de Alaska:

20160912180000_wis56ct_0009067273

Como se puede observar en el mapa, la variante sur del Paso (la ruta de Amundsen) está abierta (es posible transitar por ella sin tener que atravesar ninguna zona con hielo a más del 60% de concentración) , y ha permanecido así ya desde mediados de agosto. Salvo por algo de banquisa en el estrecho de Lancaster, no sólo está abierta, sino casi totalmente libre de hielo.

Y así ha sucedido casi todos los últimos años, mientras que en décadas anteriores la apertura de la variante sur del Paso es algo que sólo sucedía de vez en cuando, tal como nos sugiere esta gráfica mostrando la extensión mínima anual del hielo en la variante sur entre 1968 y 2016 :

nwpass_rmin_ct_1968_2016_0514_1015_1981_2010_1100x850_nonrml_mdn_notrnd_nohlt_noscl_warn_wrn_0_en

En cuanto a la variante norte, por contra, en el mapa del Servicio Canadiense se observa que permanece cerrada, y así lo ha estado todo el verano 2016. A pesar de que la mayor parte del hielo local ha desaparecido, la deriva (causada en esta dirección por el predominio de bajas presiones sobre el Ártico) ha ido introduciendo banquisa por el estrecho de McClure desde el mar de Beaufort, por lo que la salida hacia este mar ha permanecido y permanece bloqueada por hielo multianual.  En las últimas semanas, también ha llegado algo de hielo a la deriva desde el norte del Archipiélago Canadiense hacia la zona central del canal de Parry y hacia el estrecho de Lancaster.

Tal como nos sugiere la siguiente gráfica mostrando la extensión mínima anual del hielo en la variante norte del Paso del Noroeste entre 1968 y 2016, dicha variante se ha abierto en varios de los últimos años, pero en ninguno de las primeras décadas de la serie. (Para ver con más detalle los años anteriores, visitar Paso del Noroeste en 2015 y años anteriores) :

nwpass2_rmin_ct_1968_2016_0514_1015_1981_2010_1100x850_nonrml_mdn_notrnd_nohlt_noscl_warn_wrn_0_en

Mapa con la deriva de boyas en los últimos meses (fuente), en el que se observa como entran las boyas desde el mar de Beaufort hacia el estrecho de McClure, salida oeste de la variante norte del Paso:

ctrackmap_current

 

E imagen de la webcam de la O-Buoy-14, precisamente en esa banquisa que ha entrado en el estrecho de McClure:

webcam

En cuanto al Paso del Noreste, a lo largo de la costa siberiana, se ha abierto a finales de agosto, y así permanece. La fecha de apertura ha sido tardía en relación a lo que ha ocurrido en la mayoría de los últimos años, y la apertura menos “limpia”, al haber siempre ciertos remanentes de hielo en el mar de Laptev, tal como vemos en el siguiente mapa de AARI:

20160913

 

Publicado en Ártico, Deriva del hielo, Paso del Noreste, Paso del Noroeste | Etiquetado , , , , , | Deja un comentario

Analizando la nueva serie de Walsh: correlación con la temperatura en el Ártico

Hace unos días informaba de que Walsh et al. han publicado un artículo presentando su nueva serie de extensión de la banquisa ártica desde 1850 hasta el presente. Los datos y la documentación de dicha serie se encuentran disponibles desde hace algunos meses en la web del NSIDC.

En este blog he dedicado a menudo atención a la extensión de la banquisa antes de los satélites, y en particular a la vieja serie de Walsh (Walsh 1978, Walsh y Johnson 1978, Walsh y Chapman 2001).

Mostraba hace años en esta entrada una gráfica en la que comparaba las anomalías de la temperatura media anual en el Ártico (64-90ºN) entre 1880 y 2011 según los datos de estaciones meteorológicas compilados por el instituto GISS de la NASA (invertidas, de tal modo que temperaturas más altas correspondan con menos hielo y al revés) (línea negra) con la extensión media de la banquisa ártica en verano (junio-julio-agosto)  según los datos de la vieja serie de Walsh  (línea verde):

arctic sea ice extent 1880 2011 walsh chapman old dataset vs arctic temperature GISS

Se observa que desde los años 60 los datos de extensión de la banquisa coinciden aceptablemente bien con los de la temperatura en el Ártico. Esta correlación en la evolución multidecadal de temperatura y banquisa viene a confirmarse durante la era de los satélites, desde 1979, cuando tenemos datos fiables, continuos y consistentes tanto de la extensión de la banquisa como de la temperatura en el Ártico. Además, claro, hay obvias razones físicas que relacionan temperatura y hielo, y que explican que cuando el Ártico se calienta, la extensión de la banquisa disminuya, y a la inversa.

Sin embargo, ¿qué sucede entre 1920 y 1955? Pues que la evolución en escala de décadas de las dos series deja de estar correlacionada, y la temperatura aumenta sin que la banquisa se inmute, según la vieja serie de Walsh. Uno se puede imaginar diversas razones para intentar explicar que en esos años desaparezca la correlación (mejores condiciones de partida del hielo con mayor grosor medio y mayor cantidad de hielo multianual, distribución geográfica irregular del calentamiento, etc.). Pero, no obstante, la discrepancia entre 1920 y 1955 seguía pareciendo demasiado grande.

Posteriormente, mostré como la vieja serie de Walsh tenía serios problemas de falta de datos fiables antes de 1960, y sobre todo durante los años 40 y primeros 50. Este problema de falta de datos fiables era particularmente grave en el sector siberiano del Ártico. Sin embargo, la digitalización de los mapas operacionales de AARI, realizada posteriormente a la vieja serie de Walsh, proporcionaba una nueva fuente de datos para el sector ruso-siberiano del Ártico que podía mejorar significativamente la fiabilidad de las series de extensión de la banquisa antes de los años 60.

En la recientemente presentada nueva serie de Walsh, probablemente la novedad más significativa haya sido la incorporación de los datos de AARI. ¿Y cómo ha afectado esta incorporación al período 1920-1955 en el que la correlación entre temperatura y hielo parecía desaparecer? Lo vemos en la siguiente gráfica, similar a la mostrada anteriormente, pero añadiendo  los datos de la extensión de la banquisa ártica en septiembre según la nueva serie de Walsh (en rojo):

Arctic sea ice extent - Walsh 2016 vs Walsh Chapman 2001 vs Arctic temperature GISS

Se observa como el problema parece haber quedado resuelto en buena medida, y que ahora la evolución de la banquisa durante las décadas centrales del siglo XX correlaciona bastante mejor con la de la temperatura en el Ártico.

Como hemos visto en entradas anteriores, algunos meses antes de la publicación del artículo que presenta la nueva serie de Walsh, el forero socrates de tiempo.com y yo publicábamos en la Revista de Climatología un artículo presentando una  “Nueva serie de extensión del hielo marino ártico en septiembre entre 1935 y 2014”.  En esta serie incorporábamos los datos de AARI y además ajustábamos los datos anteriores a 1979 para hacerlos consistentes con los derivados de los sensores de microondas a bordo de satélites usados a partir de entonces.

Con motivo de nuestro artículo, analizamos la correlación entre la temperatura en el Ártico y la extensión de la banquisa en septiembre durante la era de los satélites, desde 1979 hasta el presente. Tras generar múltiples series a partir de los datos de temperatura de CRUTEM4, GISS y BEST, llegamos a la conclusión de que la mejor correlación entre la extensión media mensual de la banquisa ártica en septiembre según los datos del NSIDC y la temperatura en el Ártico se producía usando los datos de CRUTEM4 entre abril y septiembre en la banda latitudinal 70-90ºN. A partir de esta correlación, realizábamos una regresión de la temperatura para estimar los datos de extensión de la banquisa ártica antes de 1979. En la siguiente gráfica comparábamos el resultado de la regresión de la temperatura (banda gris) con los datos de nuestra serie de extensión de la banquisa desde 1935 (línea negra)  y con los datos de banquisa de HadISST (línea azul, bastante similares a la vieja serie de Walsh):

Fig 9

Se observa como nuestra serie de extensión de la banquisa ártica en septiembre presenta una buena correlación con la extensión estimada en base a la temperatura observada en las estaciones meteorológicas del Ártico.

Podemos usar esta regresión de la temperatura para compararla también con los datos de la nueva serie de Walsh. En la siguiente gráfica (1900-2014) tenemos la extensión de la banquisa estimada mediante la regresión de la temperatura (línea negra), los datos de la nueva serie de Walsh (línea azul) y los datos de nuestra serie (línea roja):

444Se observa que la correlación entre temperatura y banquisa entre 1935 y el presente es algo mejor con nuestra serie que con la nueva de Walsh, seguramente a causa del ajuste que realizamos para hacer consistentes los datos anteriores y posteriores a 1979 usando como puente los datos del sensor de microondas ESMR en órbita entre 1972 y 1978.

Dejo también la misma gráfica pero quitando nuestra serie e incluyendo la vieja serie de Walsh (línea verde):

222Sin embargo, antes de 1935 la correlación no parece del todo satisfactoria, pero en esas fechas tanto los datos de banquisa como los de temperatura son ya menos fiables que en las décadas siguientes, a causa de una mayor escasez de datos.

Como conclusión, podemos decir que la nueva serie de Walsh ha solucionado muchos problemas de la vieja serie, gracias sobre todo a la incorporación de los datos de AARI, y que ahora su correlación con la temperatura en el Ártico a partir de los años 30 es bastante satisfactoria.

Antes de 1935, la disponibilidad de datos es mucho menor (desaparecen los mapas operacionales de AARI) y la serie de Walsh antes de ese año aún parece presentar algunas discrepancias con la temperatura que sería interesante investigar (probablemente habría que hacerlo usando el mes de agosto en vez del de septiembre). Pero esto es otra historia.

Ahora mismo, tras la publicación de nuestra serie y de la nueva serie de Walsh, la evolución de la extensión de la banquisa ártica al final del verano desde mediados de los años 30 hasta la actualidad parece ya reconstruida con un aceptable grado de fiabilidad y precisión, lo que supone un notable avance respecto a la situación anterior (antes de 1935, posiblemente aún sea otra historia).

Publicado en Artículos científicos, Ártico, Mínimos de verano, Reconstrucciones climáticas | Etiquetado , , , , , , , , , , , | Deja un comentario

Analizando la nueva serie de Walsh: el salto de 1979

Hace unos días informaba de que Walsh et al. han publicado un artículo presentando su nueva serie de extensión de la banquisa ártica desde 1850 hasta el presente. Los datos y la documentación de dicha serie se encuentran disponibles desde hace algunos meses en la web del NSIDC.

¿Cómo han construido Walsh et al. esta nueva serie? A partir de 1979, han usado datos procedentes de sensores pasivos de microondas a bordo de satélites. En concreto, valores diarios de mitad de mes del conjunto de datos G02202 del NSIDC. Antes de 1979, han utilizado diversas fuentes procedentes de mapas operacionales, observaciones desde aviones, barcos, etc. Es decir, datos diversos y todos ellos de naturaleza distinta a los derivados de sensores de microondas a bordo de satélites.

Está bien establecido en la literatura científica que hay una falta de consistencia entre los datos de concentración y extensión de la banquisa derivados de mapas históricos y/o operacionales, y aquellos derivados de los sensores pasivos de microondas a bordo de satélites (1). Esta falta de consistencia entre los datos de ambas fuentes es mayor en verano, cuando los sensores de microondas dan una menor concentración y extensión en las zonas con banquisa a baja concentración, con deshielo superficial, o con muy poco grosor.

De momento, Walsh et al. no han realizado ningún ajuste en los datos anteriores o posteriores a 1979 para intentar corregir esta diferencia y conseguir una serie más consistente. No obstante, son conscientes de esta probable falta de consistencia entre los valores anteriores y posteriores a 1979, por lo que planean presentar otra versión con unos valores alternativos para la era de los satélites (probablemente piensen usar los mapas operacionales del NIC , que suelen mostrar unos valores algo más altos que los derivados de los satélites con sensores de microondas).

Sin embargo, es posible estimar  la diferencia media entre los datos anteriores y posteriores a 1979, aprovechando que entre 1972 y 1978 ya estuvo en órbita un primer sensor de microondas: el ESMR. Este sensor era de un solo canal, mientras que los utilizados desde 1979 son instrumentos multicanal. Así pues, los datos de ESMR no son completamente comparables de forma directa con los posteriores a 1979 (SMMR, SSM/I, SSMIS). Sin embargo, Cavalieri et al. construyeron una serie desde 1972 ajustando los datos de ambos sensores para hacerlos consistentes entre ellos.

Así pues, es posible usar la serie de Cavalieri como un puente que nos permite determinar la diferencia media en el período 1972-1978 entre los datos de Walsh y los datos de los satélites de microondas. Esto es lo que hicieron Meier et al. con los datos de HadISST. Y es lo que hicimos nosotros para la serie que publicamos en enero. Además, como novedad respecto a lo realizado por Meier et al. , nosotros también incorporamos los datos de AARI, que son también una de las principales novedades en la recién publicada nueva serie de Walsh.

En las siguientes imágenes se puede apreciar la falta de consistencia entre los mapas de la nueva serie de Walsh (izquierda) y las observaciones del sensor ESMR (derecha) en agosto de 1974 y 1976. Se observa como Walsh et al. muestran hielo a baja concentración en zonas como Baffin, Hudson o el mar de Groenlandia que los sensores de microondas no detectan:

ESMR arctic sea ice august 1974 new Walsh dataset 1850

ESMR arctic sea ice august 1976 new Walsh dataset 1850

Así las cosas, recuerdo la gráfica en la que hace unos días comparaba los valores de septiembre de la nueva serie de Walsh con los de nuestra serie, entre 1935 y el presente:

walsh_oursIndicaba que antes de 1979 los valores de la nueva serie de Walsh son siempre algo más altos que los nuestros, y que  este hecho es debido a que Walsh et al. no han ajustado los datos anteriores a 1979, al contrario que nosotros.

¿Y qué sucede si ajustamos los datos de Walsh et al.? Aplicando el mismo ajuste usado por Meier et al. y por nuestro trabajo, y extendiéndolo hasta 1935, este sería el resultado:

walsh_adj_oursLa serie de Walsh pasa a ser aún más cercana a la nuestra. La única discrepancia digna de mención sería que en 1939 la serie de Walsh muestra una extensión mucho más alta que la nuestra. En su momento, comentaré los orígenes de esa discrepancia… pero esa es otra historia.

De momento, la conclusión es que si ajustamos los datos de Walsh anteriores a 1979 en base a su diferencia media con las observaciones de satélite en el período de solapamiento 1972-1978, la nueva serie de Walsh pasa a ser muy similar a la serie que publicamos en enero.

———————————————————————————————–

(1)

Walsh and Chapman 2001: “The solid curve NIC data for 1978^94) shows larger ice-covered areas than does the time series utilizing passive-microwave SMMR/SSMI) data for the same period. The differences range from approximately 5% in winter (Fig.1a) to 15-20% in summer (Fig.1b).The differences, which arise from the smaller ice concentrations in the passive-microwave dataset, are largest in regions and time periods when melt creates a wet surface.”

Rayner et al. 2003: “ For example, satellite-borne passive microwave retrievals of sea ice concentration are not consistent with historical charts based on in situ observations, aerial reconnaissance and infrared satellite images. (…) A bigger problem, however, is that thin ice is not identified as such by the microwave retrievals: instead it is returned as a mixture of thick ice and open water [Emery et al., 1994]. Also, ponds resulting from summer melting on top of the ice often cause the microwave instrument to return a 10–30% lower than actual concentration of sea ice [Comiso and Kwok, 1996]: this particularly affects the Arctic in summer”

Meier et al. 2012: “ However, they are not consistent with the passive microwave satellite record and any quantitative estimates of trends or variability across the 1978–1979 boundary are limited by uncertainties resulting from the inconsistent data sources.”

Agnew and Howell, 2003: “Compared with the Canadian regional ice charts, the NASA Team algorithm underestimates the total ice‐covered area by 20.4% to 33.5% during ice melt in the summer and by 7.6% to 43.5% during ice growth in the late fall. (…)  Compared with the U.S. National Ice Center hemispheric chart series, the average underestimation is 18.6% in summer.”

Etc.

 

Publicado en Artículos científicos, Ártico, Mínimos de verano, Reconstrucciones climáticas | Etiquetado , , , , , , , , , , , , | 1 Comentario

Localizado el HMS Terror de la expedición perdida de Franklin en el Paso del Noroeste

Tras encontrar hace un par de años uno de los barcos de la expedición perdida de Franklin en el Paso del Noroeste, posteriormente identificado como el HMS Erebus, hoy se ha dado a conocer el hallazgo del que parece ser el buque restante: el HMS Terror. El pecio se encuentra a unos 24 metros de profundidad junto a la Isla del Rey Guillermo.

En esta imagen (fuente) podemos ver la localización de ambos buques:

captura———————————————————————————————————-

Reproduzco lo que escribí hace dos años con motivo del hallazgo del HMS Erebus:

Así pues, parece que se culmina con éxito la búsqueda que los investigadores canadienses llevan realizando en sucesivas campañas desde 2008. Probablemente este hallazgo proporcionará nuevas pistas y detalles sobre el destino final de la malograda expedición de Franklin.

En mayo de 1845 el Erebus y el Terror, con una tripulación de 128 hombres liderada por John Franklin, partieron desde Inglaterra a la búsqueda del Paso del Noroeste. El 28 de julio son vistos por última vez por un barco ballenero, en el mar de Baffin, a la espera de que se despeje de hielo el estrecho de Lancaster para poder internarse en él.

Por lo averiguado en las expediciones de rescate organizadas durante los siguientes diez años, así como en las investigaciones arqueológicas más actuales, podemos reconstruir los pasos de la expedición de Franklin:

Franklin's_lost_expedition_map

Tras internarse en el estrecho de Lancaster (entre las islas de Baffin y Devon) durante el mes de agosto circunnavegan la isla Cornwallis (1), descartando la presencia de un mar libre de hielo que conduzca al Polo Norte.

Durante los primeros días de septiembre, ante la llegada de la recongelación otoñal, se disponen para la invernada en el hielo, estableciéndose en una ensenada de la isla Beechey, junto a la isla Devon.

Diez meses más tarde, en julio de 1846, el hielo se rompe a su alrededor, por lo que ambos buques reanudan la marcha. Se dirigen hacia el sur por el estrecho de Peel, sorteando hielo a la deriva. Finalmente, divisan al fondo la Isla del Rey Guillermo. Aquí, se pueden tomar dos caminos para rodearla: al oeste, o al este. Franklin decide continuar hacia el oeste, por dónde si no.

Sin embargo, probablemente esta fuera una decisión errónea… (unos 50 años más tarde, Amundsen viraría hacia el este)

En este mapa del Servicio Canadiense podemos ver la concentración media de la banquisa en el Archipiélago Canadiense a 10 de septiembre (período 1981-2010):

wa_ctmed0910

Se observa como el este de la Isla del Rey Guillermo (abajo a la derecha) queda prácticamente libre de banquisa. Por el contrario, su presencia es mayor en el lado oeste, más expuesto a la llegada de hielo a la deriva desde el noroeste.

El Erebus y el Terror tratan de avanzar sorteando y abriéndose paso entre la banquisa. Sin embargo, el 12 de septiembre de 1846 el hielo termina por atraparlos, al noroeste de la Isla del Rey Guillermo. La banquisa ya no los soltará.

Al siguiente verano, la banquisa no se abre a su alrededor. Continúan atrapados. Finalmente, en abril de 1848, con Franklin y otros miembros de la tripulación ya fallecidos, los supervivientes abandonan los barcos y se dirigen a pie sobre la banquisa hacia el sur, tratando de llegar hasta la costa norte de Canadá. Sin embargo, finalmente ninguno de ellos sobrevivirá.

O, quién sabe, quizá sí, y tal como se ha sugerido en la literatura de ficción alguno de ellos lograra continuar con vida uniéndose a los inuit…

Mapas de la zona (pinchar para verlos a mayor tamaño):

 

ar_placenames_wa2_enar_placenames_insets03_en

Publicado en Ártico, Historias en el hielo, Paso del Noroeste | Etiquetado , , , , , | 2 comentarios