Nueva serie de extensión del hielo marino ártico en septiembre entre 1935 y 2014

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Acabamos de publicar en la Revista de Climatología (ISSN 1578-8768)  el artículo «Nueva serie de extensión del hielo marino ártico en septiembre entre 1935 y 2014«:

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En este blog he tratado en anteriores ocasiones el tema de la extensión de la banquisa antes de los satélites. Este artículo intenta aportar nueva luz sobre este asunto, incorporando datos para el sector siberiano (AARI) no empleados hasta ahora en las series con cobertura para todo el Ártico (Walsh, HadISST).

Resumen

Desde 1979, los satélites equipados con sensores de microondas han proporcionado una completa y consistente serie de observaciones de la extensión del hielo marino ártico, mostrando una significativa tendencia descendente, sobre todo en el mes de septiembre, cuando el hielo marino ártico alcanza su mínimo anual. Existen registros anteriores a 1979, pero no son consistentes con los datos de satélite y tienen una fiabilidad limitada, sobre todo antes de 1953. Presentamos una nueva serie de extensión del hielo marino ártico en el mes de septiembre desde 1935 hasta 2014 que incluye datos para el sector siberiano no utilizados hasta ahora en las series que cubren el conjunto del Ártico. La nueva serie ha sido ajustada para ser consistente con los datos de satélite. La tendencia en el período 1935-2014 es de un -3,5% por década, mientras la tendencia en el período de los satélites 1979-2014 es de un -13,3% por década. Sin embargo, la tendencia desde 1935 hasta principios de los años 80 es positiva de forma estadísticamente significativa. Se torna negativa en los años 90, alcanzando significancia estadística a partir de 2006. El mínimo anual más bajo en el período anterior a los satélites es más alto que el de cualquier año posterior a 2001.

Metodología

En primer lugar, ajustamos los datos de HadISST (1953-1978) para ser consistentes con los de los satélites (1979-2014) usando el mismo método empleado por Meier et al. 2012, pero ajustando también los datos raster:

Concentración del hielo marino ártico en septiembre de 1960. Izquierda: HadISST original. Derecha: HadISST ajustado.

 

En segundo lugar, incorporamos los datos de AARI en los de HadISST previamente ajustados (1953-1978):

Extensión del hielo marino ártico en septiembre de 1960. Izquierda: HadISST ajustado. Derecha: HadISST ajustado + AARI.

 

En tercer lugar, extendemos la serie hasta 1935 combinando los datos de AARI con una climatología seleccionada en base a la correlación entre temperatura y banquisa:

 

Resultados

Extensión de la banquisa ártica en el mes de septiembre entre 1935 y 2014 según los datos de este trabajo, expresada en millones de km2.:

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Extensión del hielo marino ártico en septiembre entre 1935 y 2014 según los datos de este trabajo (línea roja), los de HadISST (línea azul), y los de Meier et al. (línea negra), estos últimos desde 1953:

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Mediana de la extensión del hielo marino ártico en el mes de septiembre según los datos de este trabajo. A la izquierda, mediana 1935-1944 (la década más baja antes de los satélites, 7.021.000 km2). A la derecha, mediana 2005-2014 (la década más baja en la era de los satélites, 5.182.000 km2):

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Extensión de la banquisa ártica en septiembre. Línea azul, datos de HadISST. Línea negra, datos de este trabajo. Las bandas grises corresponden a la estimación de extensión de la banquisa a partir de una regresión de la temperatura en el Ártico en función de su correlación con la extensión de la banquisa en septiembre en el período de observaciones de los satélites 1979-2014:

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Tendencias (línea negra) de la extensión de la banquisa ártica en septiembre para períodos con inicio en 1935 y fin en cada año desde 1944 hasta 2014. Las líneas verde, azul y roja representan el 99% de confianza según tres métodos distintos:

Conclusiones

Hemos obtenido una nueva y consistente serie de datos raster de extensión de la banquisa ártica en el mes de septiembre entre 1935 y 2014. Al haber incorporado los datos de los mapas operacionales de AARI en el período anterior a los satélites (1935-1978), la nueva serie ofrece en dicho período una mayor precisión y fiabilidad en el sector siberiano que las series con cobertura para todo el Ártico disponibles hasta ahora. Lo más destacable es la mejora en la consistencia del período 1935-1952, que hasta ahora dependía completamente de climatologías e interpolaciones. Según los datos de esta nueva serie, la banquisa ártica en septiembre durante el período 1935-1952 presenta unas extensiones notablemente más bajas que las mostradas por las series disponibles hasta ahora (Walsh, HadISST), lo que corresponde mejor con las temperaturas observadas en el Ártico en esos años.

La nueva serie, que presenta datos consistentes a lo largo de ocho décadas, ayuda a situar en un contexto climático más amplio el significativo descenso en la extensión del hielo marino ártico en septiembre en el período de observaciones de los satélites, permitiendo una comparación directa con el final del anterior período de calentamiento en el Ártico observado durante la primera mitad del siglo XX y que alcanzó su máximo en torno a 1940 (Polyakov et al., 2003a; Jones et al., 2012).

Los últimos treinta años (1985-2014) destacan como un período de persistente descenso en la extensión de la banquisa ártica en el mes de septiembre, situándose a partir de 2002 en los valores más bajos desde el inicio de la serie. Así, los mínimos anuales más bajos en el período anterior a los satélites, que se registran en las primeras décadas de la serie (1943, 1945, 1952, 1960) se mueven en torno a unos 6,5 millones de km2, y son más altos que el mínimo de cualquier año posterior a 2001.

Según los datos de este trabajo, entre 1935 y 2014 la tendencia lineal de la extensión de la banquisa ártica en el mes de septiembre es negativa y estadísticamente significativa, con un valor de -3,5% por década. Sin embargo, hasta mediados de los años 80 la tendencia es ligeramente positiva de forma también estadísticamente significativa. Este hecho podría sugerir la existencia de una oscilación multidecadal superpuesta a una tendencia de fondo descendente en la extensión del hielo marino ártico. Esta posible oscilación multidecadal no es observable en Walsh o HadISST, pero sí en la temperatura y otros parámetros climáticos del Ártico (Polyakov et al. 2003a, 2004 y 2008) y ha sido apuntada también para la banquisa por otros estudios (Polyakov et al. 2003b; Miles et al., 2014).

La nueva serie de extensión del hielo marino ártico en septiembre entre 1935 y 2014 presenta una mejor correlación con las temperaturas observadas en el Ártico que las series disponibles hasta ahora para el mismo período. La serie puede también servir para ser comparada con los resultados de modelos numéricos. Consideramos que sería interesante ampliar la serie a todos los meses del año, siguiendo una metodología similar a la empleada aquí para el mes de septiembre. Una nueva serie cubriendo todos los meses del año quizá podría ayudar a reconciliar algunas diferencias entre temperaturas, hielo y modelos en la primera mitad del siglo XX (Semenov y Latif, 2012; Semenov, 2014).

Muchos mas detalles, en el ARTÍCULO COMPLETO.

Cea Pirón, MA y Cano Pasalodos, JA (2016): Nueva serie de extensión del hielo marino ártico en septiembre entre 1935 y 2014. Rev. Climatol., 16: 1-19 .