Banquisa antártica en noviembre de 2016… en los años 60… y hace 100 años

Este blog se dedica a la banquisa o hielo marino del Ártico, aunque de vez en cuando también echamos un vistazo a su pariente austral, la banquisa antártica.

Hace mes y medio dediqué una entrada a la banquisa antártica para dar cuenta de lo inusualmente temprano del máximo de este año.

La banquisa antártica vuelve a ser noticia, pues desde hace algunas semanas se mueve en los valores más bajos para esta fecha de toda la serie de observaciones 1979-2016, tal como podemos ver en la siguiente gráfica proporcionada por la Universidad de Bremen  (2016 línea roja):

En el siguiente mapa proporcionado por el NSIDC podemos observar la extensión de la banquisa antártica a 24 de noviembre de 2016 (en blanco) comparada con la media 1981-2010 para ese mismo día (línea naranja):

Hay una pequeña zona donde la banquisa sobrepasa la media 1981-2010, entre los mares de Ross y Amundsen. Sin embargo, en la mayor parte del mar de Ross, así como en el mar de Bellinghausen, la extensión de la banquisa se encuentra por debajo de la media 1981-2010. Extensión por debajo de la media también en el mar de Weddell , así como en el sector contiguo al Océano Índico (zona del mar de los Cosmonautas).

En conjunto, estas desviaciones negativas provocan que, tal como indicaba antes, la extensión actual de la banquisa antártica sea la más baja para esta fecha de la serie de observaciones 1979-2016.

Como comentaba en la anterior entrada, parece que este comportamiento inusual de la banquisa antártica durante los últimos dos o tres meses podría deberse a la variabilidad en la circulación atmosférica, con algunas zonas de bajas presiones más profundas de lo habitual, sobre todo (pero no sólo) junto a la Península Antártica, que estarían causando vientos del norte más fuertes de lo habitual en varias zonas, haciendo derivar la banquisa hacia el sur reduciendo su extensión (y favoreciendo su deshielo al arrastrar también hacia el sur agua superficial y aire algo más templados).

En los dos siguientes mapas procedentes de los reanálisis NCEP/NCAR podemos ver las anomalías en la presión atmosférica y en la intensidad y dirección del viento desde el 1 de septiembre hasta hace un par de días:

En todo caso, el descenso en la extensión de la banquisa durante el último mes y medio es muy llamativo, y probablemente lo sea más aún al venir precisamente tras los años más altos de la serie, registrados entre 2012 y 2014.

Sin embargo, tal como mencionaba en la anterior entrada, también existen datos desde 1973 procedentes de los sensores de microondas ESMR a bordo de satélites . Estos datos fueron combinados con los de los sensores SMMR y SSMI operativos desde 1978 por Cavalieri et al. 2003, y se encuentran disponibles aquí.

Tomando los datos de Cavalieri et al. y combinándolos con los del NSIDC (y realizando la homogeneización necesaria en base a la diferencia media entre ambas series en el período en el que se solapan) obtenemos una serie completa 1973-2016. En la siguiente gráfica muestro la extensión de la banquisa antártica durante 2016 (línea roja) comparada con la de algunos de los otros años más bajos de la serie (1976, 79, 86 y 93):

Comprobamos que la extensión actual sigue siendo la más baja para la fecha también desde 1973. Sin embargo, el comportamiento de la banquisa antártica en 2016 no parece tan extraordinariamente anómalo si lo comparamos con los otros años más bajos de la serie.

¿Y antes de 1973? En primer lugar, he localizado un interesante artículo (Ackley 1981, A review of sea-ice weather relationships in the Southern Hemisphere) que nos proporciona esta gráfica de la extensión de la banquisa antártica a finales de noviembre entre 1967 y 1976:

Esta gráfica, en la que Ackley presenta datos compilados por Kukla et al. 1977, resulta de gran interés pues, hasta donde yo sé, es el único intento de la época por presentar una serie «larga». Además, la gráfica es aún más valiosa pues es también la única que incluye la transición 1972/1973 desde las imágenes visibles a los datos de microondas. Así pues, extraigo los datos de Kukla de la gráfica de Ackley.

Comparo los datos de Kukla-Ackley 1973-1976 con los datos diarios de los sensores de microondas ESMR (Cavalieri et al. 2003) para esos años. Resultando que encajan muy bien con los datos del 25 de noviembre. Así pues, empalmo los datos de Kukla-Ackley con los del 25 de noviembre de Cavalieri et al., y todos ellos con los del NSIDC, con el ajuste indicado antes. Obtenemos así una serie homogénea 1967-2016 de la extensión de la banquisa antártica a finales de noviembre. De todas formas, conociendo los problemas para calcular con precisión la extensión a partir de las imágenes visibles de los primeros satélites, aplico un amplio margen de error a los datos de Kukla-Ackley 1967-72. Podemos ver el resultado en la siguiente gráfica:

Hay una muy ligera tendencia descendente, tan tenue que, teniendo también en cuenta la incertidumbre de los primeros datos, deberíamos hablar de una tendencia básicamente plana.

En segundo lugar, disponemos de los mapas con el borde del hielo derivados de las imágenes visibles de los primeros satélites Nimbus (Gallagher y Garret Campbell, 2013 ftp://n5eil01u.ecs.nsidc.org/SAN/NIMBUS/NmIcEdg2.001/ ). Elijo una fecha que, más o menos, nos permita incluir los 3 años disponibles: 1964, 66 y 69. La fecha es finales de agosto, aunque en alguna zona y año hay que guiarse por algún dato de septiembre.

Calculo la extensión a finales de agosto/principios de septiembre a partir de estos mapas. Coincide bastante bien con estimaciones previas independientes de alguno de esos años (Gallagher et al. 2010, Streten 1973, Predoehl 1966). Aplico un amplio margen de error a los datos. Los empalmo con una serie homogénea de la extensión a 31 de agosto 1973-2015 uniendo los datos de Cavalieri y el NSIDC con el procedimiento habitual.

En la siguiente gráfica, presento estos datos:

Tendencia básicamente plana. Es llamativo lo bajo del valor de 1966.

En la siguiente gráfica, presento los datos de finales de agosto (rojo) junto a los de finales de noviembre (azul), así como la media de los dos datos en los años en los que ambos están disponibles (gris):

En conjunto, no parece haber una tendencia significativa ni al aumento ni a la disminución de la banquisa antártica a finales de invierno y principios de primavera durante los últimos 50 años, aunque sí grandes variaciones interanuales entre años cercanos.

Además de por su comportamiento durante 2016, la banquisa antártica también acaba de ser noticia por la publicación de un artículo en el que se realiza una estimación de la extensión de la banquisa antártica a principios del siglo XX, durante los años de las exploraciones de Shackleton, Scott, etc. El artículo es:

Edinburgh, T. and Day, J. J.: Estimating the extent of Antarctic summer sea ice during the Heroic Age of Antarctic Exploration, The Cryosphere, 10, 2721-2730, doi:10.5194/tc-10-2721-2016, 2016 (link).

El artículo de Edinburgh y Day compila las observaciones realizadas en la navegaciones de estos exploradores y calcula el límite de la banquisa entre 1897 y 1917 a partir de ellas. Sus resultados indican que la banquisa habría retrocedido en el mar de Weddell, pero que sería muy similar a la actual en todo el resto del Oceáno Antártico.

La siguiente gráfica está extraída del artículo:

A la línea roja, incluida tan sólo como referencia, no hay que hacerle ningún caso: muestra los datos de HadISST2, una serie construida más con la intención de proporcionar datos que puedan ser usados por los modelos, que con la de ofrecer una visión realista de la evolución de la banquisa antártica (ellos mismos advierten de que sus datos no son muy fiables antes de 1979, y otros autores también lo han indicado).

Así, los nuevos datos que presenta este reciente estudio de Edinburgh y Day son las líneas negra y verde a la izquierda de la gráfica, que muestran la extensión media de la banquisa antártica en los meses de DEFM durante 1897-1917. La línea negra muestra el resultado usando las observaciones tal cual son. La línea verde muestra el resultado tras aplicar la corrección indicada por Worby y Comiso 2004 para que los valores observados desde buques y los observados por los sensores de microondas a bordo de satélites coincidan (Ackley et al. 2003 también indican la necesidad de realizar este ajuste para que los datos sean consistentes).

Así pues, lo más correcto seguramente sería comparar la línea verde con los datos de los satélites, en azul. No obstante, tanto si comparamos los datos de satélite con la línea verde como con la línea negra, y teniendo en cuenta los márgenes de error, la conclusión debería ser la misma: la extensión de la banquisa antártica hace 100 años no era significativamente diferente de la actual.

Los autores de este estudio (y también Florence Fetterer en sus comentarios como revisora) mencionan la posibilidad de que desde 1917 hasta mediados de siglo la banquisa antártica aumentara para disminuir desde entonces hasta finales de los 70, lo que indicaría una posible oscilación multidecadal.

Sin embargo, esos valores altos de mitad de siglo dependerían de los datos de De la Mare 1997, que fueron desmontados precisamente por Ackley et al. 2003 y Worby y Comiso 2004 (aunque De la Mare en 2009 insista en su validez).  Además, los datos de De la Mare también van en contra de las observaciones presentadas por  Treshnikov 1967, que indican que en los años 50 la extensión de la banquisa antártica era algo inferior a la de los años 70.

Así pues, a la vista de todos los datos, la conclusión sería que no parece haber una tendencia significativa, ni a aumentar ni a disminuir, de la banquisa antártica durante los últimos 100 años. Eso sí, hay grandes y sorprendentes variaciones interanuales.