La Oscilación del Atlántico Norte (NAO, de su acrónimo en inglés) es el principal modo de variabilidad climática en el invierno en el Atlántico Norte, por lo que conocer su evolución es importante para entender el clima en Europa. Sin embargo, un estudio reciente ha puesto de manifiesto las limitaciones que existen para realizar las reconstrucciones basadas en indicadores indirectos (proxys) de este y otros modos de variabilidad climática de alcance regional y que muestren su evolución a lo largo del Holoceno (11.700 años). En el trabajo, publicado en la revista Earth-Science Reviews, ha participado el investigador de Geociencias Barcelona (GEO3BCN-CSIC), Santiago Giralt. Armand Hernández, investigador postdoctoral del centro entre el 2004-2009 y 2018-2019, es el primer autor de este estudio.
Los modos de variabilidad climática son las herramientas que permiten el estudio y análisis del sistema climático y de sus patrones más habituales a lo largo de diferentes escalas temporales y espaciales. La seguridad alimentaria, la producción de energía eólica, la evolución de los ecosistemas, la disponibilidad hídrica o la absorción de CO2 están influenciadas por los cambios de los patrones climáticos. Unos patrones que pueden ser analizados gracias a los modos. “Es importante entender la evolución y los cambios de estos modos a lo largo del tiempo para comprender su dinámica y realizar posibles predicciones que puedan resultar útiles para tomar medidas de gestión adecuadas”, indica Armand Hernández.
Los autores del estudio han revisado las reconstrucciones de los principales modos de variabilidad climática entre los cuales se encuentran el Niño-Oscilación del Sur (ENSO), la Variabilidad Decadal del Pacifico (PDV), la Variabilidad Multidecadal Atlántica, la NAO, el Modo Anular del Sur (SAM) y el Dipolo del Océano Indico (IOD). “Hemos seleccionado los modos más estudiados puesto que tienen más implicaciones en los climas regionales y globales”, indica Armand Hernández.
El estudio ha identificado algunos de los principales obstáculos con los que se topan las reconstrucciones que permiten entender la evolución espacial y temporal de estos modos. Según Hernández, el trabajo muestra que "hay pocas reconstrucciones cuantitativas más allá del último milenio y estas reconstrucciones no siempre presentan los mismos patrones de evolución. Esto puede ser consecuencia de la metodología utilizada y de los registros naturales e indicadores seleccionados”. Los anillos de los árboles, los testigos de hielo y de sedimentos marinos y lacustres, los corales, los espeleotemas y los documentos históricos son los principales indicadores sobre los que se realizan las reconstrucciones para saber cómo han sido en el pasado estos modos de variabilidad.
La falta de registros instrumentales más allá del siglo XIX,es uno de los principales obstáculos con los que se encuentran las reconstrucciones. “Las variaciones multidecadales ocurren en todos los modos de variabilidad climática y la falta de datos instrumentales a largo plazo para estas fluctuaciones son un desafío importante para la climatología”, dice el estudio.
Los autores de la investigación seleccionaron y recopilaron de forma exhaustiva los estudios existentes sobre los diferentes modos basados en indicadores indirectos accesibles desde repositorios abiertos y que presentaban resultados cuantitativos. “Analizamos las diferencias entre las reconstrucciones disponibles para cada modo mediante análisis de correlación”, precisa Hernández.
Uno de los principales obstáculos señalados por los autores de esta síntesis es saber si estos modos han afectado de la misma forma a las diferentes variables climáticas a lo largo del tiempo, lo que se conoce como estacionaridad. Según Hernández, “si el comportamiento de estos modos no ha sido igual a lo largo del tiempo y estos modos han dado lugar a diferentes condiciones climáticas en una región aun teniendo la misma disposición esto hace que la reconstrucción se complique muchísimo”.
Otra de las dificultades detectadas en este trabajo son las posibles interferencias en las reconstrucciones derivadas de la interacción entre los diferentes modos. Además, los autores del estudio señalan que las incertidumbres relacionadas con las dataciones “son muy difíciles de acotar y siempre presentan errores asociados”.
El estudio ha analizado también la influencia que tienen los diversos factores externos sobre estos modos. “Las evidencias revisadas sugieren que la variabilidad de los modos climáticos puede estar condicionada por factores externos como el vulcanismo, la actividad solar o los cambios en la órbita terrestre”, indican los autores en el artículo.
Este estudio ha sido posible gracias al trabajo conjunto de un equipo internacional de investigadores de diferentes centros como la Royal Holloway University of London, la Universidad de Durham, el Barcelona Supercomptuing Centre (BSC), la Universidad de Reading, el IDAEA-CSIC y el CREAF, entre otros.
Este trabajo es una versión ampliada de uno de los capítulos del 6th Assessment Report del Panel Internacional del Cambio Climático (IPCC) dedicado a las reconstrucciones climáticas y el estudio de los modos de variabilidad y que está siendo elaborado por, entre otros, el mismo Armand Hernández. Además, la publicación de este trabajo coincide en el tiempo con la publicación de otro artículo del mismo Hernández en Scientific Reports, y en el que también ha participado Santiago Giralt, centrado en la reconstrucción de la evolución de la NAO en la Península Ibérica durante los últimos 2000 años a partir de los registros lacustres. Un trabajo que forma parte de la tesis doctoral de Guiomar Sánchez, defendida en el año 2016.
Artículo original
Hernández, A., Martin-Puertas, C., Moffa-Sánchez, P., Moreno-Chamarro, E., Ortega, P., Blockley, S., Cobb, K. M., Comas-Bru, L., Giralt, S., Goosse, H., Luterbacher, J., Martrat, B., Muscheler, R., Parnell, A., Pla-Rabes, S., Sjolte, J., Scaife, A. A., Swingedouw, D., Wise, E., & Xu, G. (2020). Modes of climate variability: Synthesis and review of proxy-based reconstructions through the Holocene. Earth-Science Reviews, 209, 103286. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2020.103286
Más información
Hernández, A., Sánchez-López, G., Pla-Rabes, S. et al. A 2,000-year Bayesian NAO reconstruction from the Iberian Peninsula. Sci Rep 10, 14961 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-020-71372-5
