La chispa que enciende las olas de calor marinas del Mediterráneo

Las intrusiones de aire cálido procedente del continente africano en Europa tienen un impacto mucho mayor que el simple aumento de la temperatura del aire en las olas de calor marinas en el Mediterráneo.

Es la conclusión de un nuevo estudio, dirigido por el CMCC Foundation - Euro-Mediterranean Center on Climate Change, tras analizar cientos de olas de calor marinas identificadas en la región mediante datos satelitales avanzados y análisis de agrupamiento. Los hallazgos se publican en "Nature Geoscience".

El mar Mediterráneo es particularmente susceptible a las olas de calor marinas, como la ola de calor récord de 2022, caracterizada por temperaturas superficiales del mar anormalmente altas, debido a la interacción entre los flujos de calor aire-mar y los procesos oceanográficos locales, lo que provoca impactos significativos en los ecosistemas marinos y las comunidades costeras.

Si bien las dorsales subtropicales -con las que irrumpe el aire cálido africano- ocurren con frecuencia en verano, aproximadamente cada dos días, su persistencia es lo que crea las condiciones críticas para la formación de las olas de calor marinas. Durante el inicio de una ola de calor marina, la formación de las dorsales se vuelve persistente: el sistema de alta presión asociado a ellas se vuelve estacionario, interrumpiendo el movimiento normal de los sistemas meteorológicos hacia el este.

Cuando estas dorsales se asientan sobre la cuenca mediterránea durante cinco días consecutivos o más, aquietan los vientos predominantes, lo que provoca que el mar deje de desprender calor y las aguas superficiales se calienten rápidamente.

"Nuestro estudio identifica las condiciones favorables que conducen a las olas de calor marinas y revela que estas son provocadas por la persistencia de las dorsales subtropicales, que debilitan los fuertes vientos en la zona", afirma Ronan McAdam, investigador del CMCC y coautor del estudio.

Los hallazgos demuestran que el 63,3%, el 46,4% y el 41,3% de las olas de calor marinas en el Mediterráneo occidental, central y oriental, respectivamente, ocurren durante períodos con dorsales subtropicales y vientos reducidos; una concentración notable considerando que estas condiciones combinadas solo ocurren entre el 8,6% y el 14,6% de todos los días de verano.

Cuando las dorsales subtropicales persisten durante varios días, la disminución resultante de la velocidad del viento provoca una reducción sustancial de la pérdida de calor del océano a la atmósfera. Esta pérdida de calor representa más del 70% del flujo de calor total en las regiones afectadas e impulsa la mayor parte del cambio de temperatura oceánica.

"Es muy satisfactorio identificar la mecánica de un fenómeno que llevamos años estudiando", afirma la autora principal, Giulia Bonino.

Además, los cocientes de probabilidad en tres grupos mediterráneos (26 eventos en el Mediterráneo occidental, 18 en el Mediterráneo central y 14 en el Mediterráneo oriental) revelan que cuando una dorsal subtropical y vientos débiles se unen, la probabilidad de formación de una ola de calor es de cuatro a cinco veces mayor.

El descubrimiento de esta relación estadística sienta las bases para sistemas de predicción más precisos que podrían ayudar a proteger los ecosistemas marinos vulnerables y las industrias dependientes de futuros eventos extremos. Por ejemplo, en el Golfo de León, las temperaturas subsuperficiales aumentaron casi 7 °C en tan solo dos días durante los eventos más extremos, lo que ilustra la drástica velocidad a la que pueden desarrollarse las olas de calor marinas y la necesidad de predicciones precisas y respuestas eficaces.

"Esta fue una excelente colaboración entre oceanógrafos y científicos atmosféricos; la unión de la experiencia y la pasión es fundamental", comenta el coautor Ronan McAdam. Al combinar las sutilezas de la meteorología con datos oceánicos de alta resolución, el equipo demuestra que los sistemas de alerta temprana pueden ir más allá de los umbrales de temperatura para comprender la física que realmente desencadena un evento.

Dado que los mares Mediterráneos se calientan a un ritmo superior al promedio mundial, es esencial saber con precisión cuándo está a punto de azotar una ola de calor marina. "Nuestro trabajo destaca procesos no identificados previamente que son esenciales para representar con precisión las olas de calor marinas del Mediterráneo", afirma McAdam. "Estos resultados son cruciales para mejorar los sistemas de pronóstico y los modelos del sistema terrestre, y representan un paso clave hacia estrategias eficaces de alerta temprana y mitigación en la cuenca".