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El aumento del nivel del mar es uno de los efectos más visibles y consiguientes de un planeta calentador. A medida que las emisiones de gases de efecto invernadero siguen acumulando en la atmósfera, los océanos del mundo están respondiendo de maneras mensurables, expandiéndose a medida que absorben el calor y el aumento a medida que reciben agua de derretida de glaciares y hojas de hielo. Para las comunidades costeras, los responsables de la política y cualquier persona que se preocupe por el futuro de nuestro planeta, entender los hechos y las cifras detrás del aumento de la infraestructura de la toma de nivel del mar no es posible
¿Qué es el nivel del mar?
El aumento del nivel del mar se refiere al aumento a largo plazo de la altura media de la superficie del océano en relación con un punto de referencia fijo, como la tierra. A diferencia de las fluctuaciones a corto plazo causadas por mareas o tormentas, el aumento del nivel del mar es una tendencia mundial persistente impulsada principalmente por el cambio climático. Se mide utilizando una combinación de registros de medición de marea datan de más de un siglo y datos precisos de altmetría por satélite recopilados desde principios de los años 90.
Es importante entender que el nivel del mar no es uniforme en todo el mundo. Factores como las corrientes oceánicas, las variaciones gravitacionales y las masas de tierra cambiantes hacen que el nivel del mar cambie significativamente de una región a otra. Esto significa que la cifra media mundial puede enmascarar diferencias locales dramáticas, algunas de las cuales ya están experimentando tasas de aumento varias veces la media mundial.
Las causas primarias del nivel del mar
Hay dos mecanismos dominantes que impulsan el aumento del nivel del mar mundial, ambos directamente vinculados al cambio climático causado por el hombre. Una comprensión completa de estas causas es fundamental para proyectar el cambio futuro y diseñar estrategias de adaptación eficaces.
Expansión térmica
Como el clima se calienta, el océano absorbe una parte sustancial de ese exceso de calor. De hecho, más del 90 por ciento del calentamiento que ha ocurrido en la Tierra durante el último medio siglo ha sido absorbido por el océano. Cuando el agua marina absorbe el calor, se expande en volumen. Este proceso, conocido como expansión térmica, representa aproximadamente un tercio a la mitad del aumento del nivel del mar observado.
Pieza de hielo y meltón de glaciar
El hielo terrestre, incluyendo las enormes hojas de hielo de Groenlandia y la Antártida, así como los glaciares de montaña del mundo, se derrite a una velocidad acelerada mientras las temperaturas globales suben. Cuando este hielo se derrite, el agua se agota en el océano, agregando niveles de masa y elevando el mar. La hoja de hielo de Groenlandia solo contiene suficiente agua congelada para elevar los niveles de mar global por unos 7 metros (23 pies)
Los glaciares de montaña, aunque más pequeños en el volumen total de hielo, se derriten rápidamente y ya contribuyen significativamente al aumento del nivel del mar. Regiones como Alaska, los Himalayas, los Alpes Europeos y los Andes están experimentando retiro glaciar pronunciado, y estos cambios tienen implicaciones inmediatas para la disponibilidad de agua dulce y los peligros regionales.
Cambios en el almacenamiento de agua de tierra
Mientras que la expansión térmica y el derretimiento de hielo son los conductores dominantes, los cambios en cómo los humanos almacenan el agua en la tierra también juegan un papel. La extracción de agua subterránea para el riego y el agua potable, el drenaje de los humedales, y la construcción de embalses alteran la distribución del agua entre la tierra y el mar. En las últimas décadas, el agotamiento de las aguas subterráneas se ha convertido en un contribuyente neto al aumento del nivel del mar, ya que el agua que se almacena una vez almacenada.
Tendencias actuales y datos históricos
Para entender lo rápido y lo mucho que está aumentando el nivel del mar hoy, nos basamos en dos fuentes de datos clave: medidores de marea y altímetros satélite. Los medidores de marea han estado registrando el nivel del mar en las estaciones costeras durante más de un siglo, proporcionando un registro histórico a largo plazo. Altímetros satélites, desplegados continuamente desde el lanzamiento de TOPEX/Poseidon en 1992, ofrecen una visión global de la altura de la superficie del mar con una precisión notable.
Los datos cuentan una historia clara. El nivel mundial medio del mar ha aumentado en aproximadamente 8 a 9 pulgadas (210 a 230 milímetros) desde 1880. Sin embargo, la tasa de aumento se ha acelerado drásticamente en las últimas décadas. Durante el siglo XX, el nivel del mar aumentó a una tasa media de unos 1,4 milímetros por año. Desde principios de los años noventa, esa tasa ha aumentado a aproximadamente 3,4 milímetros por año.
]Key data points to know: El registro satelital del Portal de Cambio de Nivel de Mar de la NASA muestra un aumento total de casi 100 milímetros (4 pulgadas) desde 1993. Las tasas de aumento más altas se observan en el Pacífico occidental y el Océano Índico, mientras que regiones como el Pacífico oriental están experimentando tasas ligeramente más bajas debido a la variabilidad natural.
Variaciones regionales en el nivel del mar
El aumento del nivel del mar no se experimenta uniformemente en todo el planeta. Varios factores provocan salidas regionales del promedio mundial, y estas variaciones pueden ser dramáticas. Entendiendo patrones regionales es esencial porque es la tasa de aumento local —no la media mundial— que determina los impactos del mundo real.
Las corrientes oceánicas y los patrones de viento pueden empujar el agua hacia o lejos de ciertas costas. Los vientos comerciales, por ejemplo, han amontonado agua tibia en el Pacífico occidental durante décadas, produciendo tasas de aumento hasta tres veces el promedio mundial en partes de Indonesia, Papua Nueva Guinea, y las islas del Pacífico sudoeste.
El rebote de polvo-glacial es otro factor. En regiones que fueron cubiertas por gruesas capas de hielo durante la última era de hielo, como Escandinavia y partes de Canadá, la tierra sigue aumentando lentamente después de que se eliminara el peso del hielo. Este rebote puede compensar el aumento del nivel del mar, dando la impresión de que el mar no está aumentando, o incluso está cayendo, en relación con la tierra en esas regiones específicas de sedimento.
Efectos gravitacionales añaden otra capa de complejidad. Las enormes hojas de hielo de Groenlandia y la Antártida ejercen una atracción gravitatoria sobre el océano circundante. A medida que estas hojas de hielo pierden masa, su atracción gravitacional se debilita, causando que el agua se redistribuya de las capas de hielo. Esto significa que el derretimiento en Groenlandia disminuye en realidad los niveles del mar cerca de Groenlandia mientras las costas oriental al elevarlas más lejos, particularmente a lo largo de la costas.
Según El Visor de Nivel de Mar de la NOAA, se espera que la costa estadounidense experimente un aumento particularmente agudo en las próximas décadas, con algunas áreas proyectadas para ver un pie de ascenso en 2050.
Cambios futuros proyectados
En vista de lo que se avecina, la trayectoria del aumento del nivel del mar dependerá en gran medida de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero, las decisiones sobre políticas climáticas y el comportamiento de las hojas de hielo de Groenlandia y Antártida. El sexto informe de evaluación del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) ] ofrece una amplia gama de proyecciones en diferentes escenarios de emisiones.
Bajo un escenario de bajas emisiones consistente con los objetivos del Acuerdo de París, se proyecta que el nivel mundial del mar aumentará en aproximadamente 0,3 a 0,6 metros (1 a 2 pies) en 2100. Bajo un escenario de altas emisiones, el rango aumenta a 0,6 a 1,1 metros (2 a 3,6 pies), con algunos modelos que sugieren un posible aumento de hasta 2 metros si los procesos de hoja de hielo son más sensibles de lo que se estima actualmente.
Más allá de 2100, el panorama se vuelve más incierto pero también más sobrio. Si el calentamiento supera los 2°C, el IPCC advierte que la hoja de hielo de Groenlandia podría pasar un punto de inflexión, comprometiéndose al mundo a varios metros de altura sobre los siglos venideros y milenios. La hoja de hielo antártico, en particular la hoja de hielo antártico occidental, puede ser aún más vulnerable, con algunos estudios que sugieren que partes de no han pasado un punto de retorno.
El año 2050 es un hito crítico. Incluso bajo escenarios de emisiones moderadas, se espera que el nivel medio del mar mundial aumente en unos 0,2 a 0,3 metros (8 a 12 pulgadas) a mediados del siglo, en comparación con los niveles de 2000, lo que puede sonar modesto, pero para muchas regiones costeras, representa un aumento dramático de la frecuencia y gravedad de las inundaciones de alta intensidad, a menudo llamadas "una tormentas de sol".
Los efectos más amplios del nivel del mar
Los efectos del mar en aumento se extienden mucho más allá de la simple pérdida de propiedades frente a la playa. Interaccionan con sistemas naturales, infraestructura, economías y comunidades humanas de maneras complejas y a menudo complejas.
Flooding y Erosión costera
Los niveles de base más altos significan que las mareas, las olas y las oleadas de tormenta llegan más allá del pasado. El resultado es un aumento tanto en la frecuencia como en la profundidad de las inundaciones costeras. Ya, muchas ciudades costeras de Estados Unidos, incluyendo Miami, Norfolk, Charleston y Annapolis, han visto un aumento dramático en el número de eventos de "nuencia inundación".
La erosión es otra consecuencia directa. Las playas y los faros costeros se erosionan naturalmente con el tiempo, pero el mar en aumento acelera el proceso al acercar la energía de las olas más a la orilla. El resultado es el estrechamiento de las playas, la pérdida de hábitats costeros como mares y manglares mareados, y el debilitamiento de infraestructura como carreteras, puentes y edificios.
Disrupción de los ecosistemas
Los ecosistemas costeros son únicos vulnerables al aumento del nivel del mar. Los bosques de manglares, las marismas de sal y las camas de algas ocupan la zona intermareal y dependen de un delicado equilibrio entre la acumulación de sedimentos y la inundación. A medida que los niveles del mar aumentan más rápido de lo que estos ecosistemas pueden construir verticalmente o migrar el interior, procesos a menudo bloqueados por el desarrollo costero, se sumergen y se pierden.
Los arrecifes de coral enfrentan una doble amenaza de calentamiento de las temperaturas oceánicas y el aumento de los mares. Mientras que los corales pueden crecer hacia arriba para mantenerse al ritmo del aumento del nivel del mar, la combinación actual de acidificación de los océanos, eventos blanqueadores y degradación de la calidad del agua compromete gravemente su capacidad de hacerlo.
Desplazamiento y gastos económicos
Uno de los impactos humanos más profundos del aumento del nivel del mar es el desplazamiento de poblaciones. Las naciones de las islas bajas del Pacífico, como Tuvalu, Kiribati y las Islas Marshall, enfrentan la amenaza existencial de convertirse en inhabitables en las próximas décadas. En Bangladesh, decenas de millones de personas viven en el bajo nivel de Ganges-Brahmaputra delta y ya están experimentando una intrusión salina, pérdida de tierras agrícolas y frecuentes.
Los costos económicos también son asombrosos. Un estudio publicado en la revista Naturaleza Comunicaciones estimó que los daños causados por las inundaciones costeras mundiales podrían superar los 10 billones de dólares anuales en 2100 en un escenario de altas emisiones, incluso con medidas de adaptación actuales. Las principales ciudades costeras de todo el mundo, incluyendo Nueva York, Shanghai, Mumbai, Tokio y Rotterdam, enfrentan costos astronómicos crecientes y proteger las redes de transporte.
Estrategias de adaptación y mitigación
Aunque las perspectivas son sobrias, no son desesperanzadas. Una combinación de mitigación, adaptación y planificación puede reducir significativamente los riesgos asociados con el aumento del nivel del mar. Sin embargo, el tiempo es esencial, y los retrasos en la acción sólo aumentarán los costos y los desafíos.
La mitigación] —reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero— es la única estrategia que puede frenar y eventualmente detener el aumento del nivel del mar a largo plazo. Cuanto menos el planeta calienta, menos los océanos se expandirán y más lentos se derriten. La rápida descarbonización del sistema energético mundial, la protección de los bosques y otros sumideros de carbono, y la inversión en tecnologías de eliminación de carbono son todos los componentes esenciales de una estrategia.
La aprobación] —ajustándose a los cambios que ya se están realizando y que se proyectan que ocurran— es igualmente necesaria. Las medidas de adaptación para el aumento del nivel del mar se clasifican en tres categorías amplias: proteger, acomodar y retirar.
- Protecto: Las defensas físicas como las paredes del mar, las palancas, las barreras de la tormenta y los diques pueden contener el mar en zonas densamente pobladas. Holanda proporciona un ejemplo de líder mundial de una nación que ha utilizado la ingeniería con éxito para proteger su tierra de baja altitud. Sin embargo, estas estructuras son caras para construir y mantener, y pueden tener efectos ambientales negativos en los ecosistemas costeros.
- Accommodate:] Modificar edificios e infraestructuras para tolerar inundaciones ocasionales es otro enfoque, que puede incluir viviendas elevadas, edificadas sobre bastidores, utilizando materiales resistentes al agua, adoptando construcciones flotantes o anfibias, y rediseñando sistemas de drenaje para manejar niveles de agua más altos.
- Retirada: En algunas áreas, la estrategia más viable a largo plazo es un retiro gestionado: personas, edificios e infraestructura alejadas de las costas más vulnerables. Esta es una opción política y emocionalmente difícil, pero se hace cada vez más necesaria en áreas donde las opciones protectoras o acomodativas no son factibles o rentables.
La adaptación basada en los ecosistemas] es un enfoque cada vez más popular que utiliza sistemas naturales para amortiguar los impactos del aumento del nivel del mar. Restaurar los bosques de manglares, construir arrecifes de ostra y mantener dunas y marismas costeras pueden absorber energía de onda, atrapar sedimentos y proporcionar valiosos beneficios co-beneficios como la secuestro de carbono, la provisión de hábitat y las oportunidades recreativas.
Conclusión
Los hechos y las cifras de aumento del nivel del mar no dejan lugar a dudas: nuestros océanos están aumentando, y la tasa de aumento se está acelerando. La combinación de la expansión térmica y las hojas de hielo fundido ya ha aumentado los niveles mundiales del mar en más de 8 pulgadas desde finales del siglo XIX, y el ritmo de cambio es ahora más de 4 milímetros por año. Las proyecciones futuras, aunque inciertas en su magnitud exacta, apuntan hacia un mundo en el que las inundaciones costeras se convierten en millones en realidades.
Las decisiones que tomamos hoy —en términos de reducción de emisiones, planificación del uso de la tierra, inversión de infraestructura y resiliencia comunitaria— determinarán la gravedad de los impactos que nuestros hijos y nietos enfrentarán. Mientras el desafío es enorme, así es la oportunidad de actuar. Combinando la mejor ciencia disponible con política audaz y equitativa, podemos proteger tanto los sistemas naturales que sustentan la vida costera como las comunidades que dependen de ellos.
Para más lectura, explore la página NSA Climate Change Vital Signs: Sea Level, que ofrece datos en tiempo real, mapas interactivos y una gran cantidad de recursos educativos sobre este tema crítico.