Mapas de salinidad e impacto de la variabilidad climática

Gracias a la Iniciativa de Cambio Climático de la ESA, los científicos ahora tienen una mejor visión de la salinidad de la superficie del mar con el conjunto de datos global más completo jamás producido desde el espacio.

Si eres un buen nadador, es posible que hayas notado que el agua puede ser más salada en algunos lugares que en otros. Esto se debe a que la salinidad del agua depende de las adiciones cercanas de agua dulce de ríos, lluvia, glaciares o capas de hielo, o de la eliminación de agua por evaporación.

La salinidad de la superficie del océano se puede monitorear desde el espacio utilizando satélites para dar una visión global de los patrones variables de la salinidad de la superficie del mar a través de los océanos.

Los niveles de salinidad inusuales pueden indicar la aparición de eventos climáticos extremos, como El Niño. Los mapas globales de la salinidad de la superficie del mar son particularmente útiles para estudiar el ciclo del agua, los intercambios océano-atmósfera y la circulación oceánica, que son todos componentes vitales del sistema climático que transporta calor, impulso, carbono y nutrientes en todo el mundo.

Un proyecto nuevo y en curso para la Iniciativa de Cambio Climático de la ESA (CCI en inglés), es un programa de investigación dedicado a generar conjuntos de datos precisos y a largo plazo para 21 variables climáticas esenciales, requeridos por la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático y el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático ha generado el conjunto de datos global más completo de salinidad de la superficie del mar desde el espacio hasta la fecha.

"El proyecto tiene como objetivo mejorar significativamente la calidad y la longitud de los conjuntos de datos disponibles para monitorear la salinidad de la superficie del mar en todo el mundo", dice Susanne Mecklenburg, directora de la Oficina de Clima de la ESA. "Estamos ansiosos por ver este nuevo conjunto de datos utilizado y probado en una variedad de aplicaciones, particularmente para mejorar nuestra comprensión del papel fundamental que los océanos tienen en el clima".

El equipo de investigación, liderado por Jacqueline Boutin de LOCEAN y Nicolas Reul de IFREMER, fusionó datos de tres misiones satelitales para crear una serie global de tiempo que abarca nueve años, con mapas producidos cada semana y cada mes a una resolución espacial de 50 km.

Utilizaron observaciones de la temperatura de brillo para derivar la salinidad de la superficie del mar a partir de sensores de microondas a bordo de las misiones satelitales pasivas activas SMOS, Aquarius y Soil Moisture.

La Dra. Boutin dijo: "Al combinar y comparar mediciones entre los diferentes sensores, el equipo ha podido mejorar la precisión de los mapas de salinidad de la superficie del mar en aproximadamente un 30%".

Las mediciones de salinidad tomadas desde la década de 1950 indican que a nivel mundial, las áreas más salinas del océano se están volviendo más saladas, y las áreas de agua dulce se están volviendo más frescas. Los datos para esto, sin embargo, son relativamente gruesos, tomados por barcos.

Es solo desde principios del siglo XXI que se han instalado flotadores oceánicos llamados Argo, en promedio cada 300 km, para proporcionar perfiles verticales de salinidad del subsuelo entre aproximadamente 5 my 2000 m de profundidad a intervalos de 10 días.

"El monitoreo de la salinidad desde el espacio ayuda a resolver escalas espaciales y temporales que están mal muestreadas por plataformas in situ que hacen observaciones directas, y llena vacíos en el sistema de observación", dice la Dra. Boutin.

Los intercambios océano-atmósfera son impulsados por vientos alrededor del globo, así como también por intercambios entre la superficie y el océano subsuperficial debido a cambios en la densidad del agua misma. La densidad del agua depende tanto de la temperatura como de la salinidad. El agua tibia es menos densa que el agua fría, pero el agua salada es más densa que el agua dulce. En profundidad, la circulación oceánica es impulsada por las diferencias de densidad entre las masas de agua.

Estudiar los cambios globales en la salinidad en la superficie del océano puede ayudar a los científicos del clima a modelar intercambios entre la atmósfera y la superficie del océano y entre la superficie del océano y las capas oceánicas más profundas y predecir el cambio. Los cambios regionales en la salinidad están vinculados a eventos climáticos interanuales periódicos, como El Niño. La salinidad también está implicada en la intensificación del ciclo global del agua.

Para demostrar los beneficios del nuevo conjunto de datos, el proyecto CCI Sea Surface Salinity de ESA está llevando a cabo una serie de estudios climáticos. Estos se centran en una mejor comprensión del ciclo del agua en la Bahía de Bengala, un área propensa a ciclones tropicales severos, y en el Golfo de Guinea; sobre la comprensión del papel de la salinidad en la estratificación de la capa superior del océano y su efecto en los intercambios aire-mar; y en una reconstrucción de la variabilidad climática en el Atlántico que abarca la anomalía de salinidad observada recientemente en el Atlántico Norte.

El equipo está trabajando actualmente con científicos climáticos para comparar el nuevo conjunto de datos con observaciones in situ de flotadores y barcos Argo, y con los resultados de los modelos.

El conjunto de datos está disponible gratuitamente para su descarga desde CCI Open Data Portal.

ESA www.esa.int