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

(english version here)

Acabamos de publicar en la Revista de Climatología 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:

Fig 1

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):

Fig 2

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:

Fig 3

 

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.:

SERIE

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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:

COMPA

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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):

Fig 6——————————————————————————————————————

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:

Fig 9

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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:

Fig 7

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 .

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

  1. NevenA dijo:

    Very nice, Diablo! Congratulations.

    If you want more people to see this, you could translate (parts of) this blog post to English and post it on the ASIB as a guest blog. I could probably translate it too, but I’m too busy right now. I’ll have more time towards the end of the month though.

  2. NevenA dijo:

    And I’ve added one of those graphs to the long-term graphs page on the ASIG, with a link to the PDF.

  3. Pingback: Banquisa ártica en septiembre: mapas 1935 a 1952 | Banquisa en el Ártico: el blog del hielo marino

  4. Pingback: Banquisa ártica en septiembre: mapas 1953-1978 | Banquisa en el Ártico: el blog del hielo marino

  5. Javier dijo:

    Deberías intentar publicarlo en alguna revista en inglés. Creo que vuestra reconstrucción es muy interesante y de alto valor para los interesados en la paleoclimatología del hielo marino. ¿Creéis que es posible llevarla aún más atrás con cierta fiabilidad?

    Un saludo

  6. Muchas gracias Javier!
    Pues, a la vista de las series de observaciones disponibles, en septiembre no creo que sea posible llevarla más atrás sin perder fiabilidad y consistencia.
    Otros meses (particularmente entre abril y agosto) quizá se podría retroceder algo más con cierta fiabilidad aunque, antes de 1953 y sobre todo antes de 1935, siempre habría que tomar los valores con una buena dosis de precaución y de incertidumbre.
    Un saludo

  7. Pingback: Nueva serie de Walsh: la banquisa ártica desde 1850 hasta la actualidad | Banquisa en el Ártico: el blog del hielo marino

  8. Pingback: Extensión de la banquisa ártica en septiembre entre 1953 y 2014: Meier et al. 2012 + AARI (ampliado el 04/11 con estimación hasta 1945) | Banquisa en el Ártico: el blog del hielo marino

  9. Pingback: Analizando la nueva serie de Walsh: el salto de 1979 | Banquisa en el Ártico: el blog del hielo marino

  10. Pingback: Analizando la nueva serie de Walsh: correlación con la temperatura en el Ártico | Banquisa en el Ártico: el blog del hielo marino

  11. Gráfica actualizada hasta 2016:

    september arctic sea ice extent 1935 2016 Cea-Piron & Cano-Pasalodos 2016 Nueva serie de extension del hielo marino artico en septiembre Revista de Climatologia

  12. En 2014 Titchner y Rayner publicaron un paper describiendo HadISST2: Titchner, H. A., and N. A. Rayner (2014), The Met Office Hadley Centre sea ice and sea surface temperature data set, version 2: 1. Sea ice concentrations, J. Geophys. Res. Atmos., 119, 2864-2889, doi: 10.1002/2013JD020316. http://www.metoffice.gov.uk/hadobs/hadisst2/Titchner_and_Rayner2014.pdf

    Sin embargo, los datos no han estado disponibles on-line hasta hace poco tiempo, ya en 2016: http://www.metoffice.gov.uk/hadobs/hadisst2/

    Han ajustado al alza los datos de la era de los satélites para intentar que coincidan con los previos, pero el resultado parece un tanto extraño:

    september arctic sea ice extent 1935 present: HadISST2 vs Walsh et al. 2016 vs. Cea-Pirón & Cano-Pasalodos 2016 - arctic sea ice xx 20th century before satellites

    Incluso si reajustamos de vuelta toda la serie para que los datos de la era de los satélites vuelvan a coincidir con los valores realmente medidos por los mismos, el resultado sigue siendo diferente a lo presentado por Walsh y por nosotros:

    Tras la publicación en 2016 de nuestra serie y de la nueva serie de Walsh, parece que HadISST2 nace ya muerto (al menos para el Ártico).

  13. Lo mismo pero ampliando la comparación hasta 1850:

    september arctic sea ice extent 1850 Walsh et al. 2016 HadISST2 Titchner & Rayner 2014 Cea-Piron Cano-Pasalodos  2016

    Y ahora una comparación entre la vieja versión de HadISST (rojo) y la nueva HadISST 2 (negro, y versión escalada en gris fino):

    HadISST vs. HadISST2 arctic sea ice september rayner 2003 titchner 2014

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