Tendencia regional a largo plazo y variabilidad del nivel medio del mar en la era de la altimetría por satelite
DOI:
https://doi.org/10.3989/scimar.04691.05APalabras clave:
tendencia regional del nivel del mar, subida del nivel del mar, variabilidad climática, Oscilación Sur de El Niño (ENSO), Oscilaciones Decenales del Pacífico (PDO)Resumen
El aumento y la reducción del nivel medio del mar en los océanos del planeta no son valores uniformes. Su comportamiento a largo plazo y su variabilidad están íntimamente ligados a las fluctuaciones y cambios de los sistemas climáticos. En este estudio, los patrones de cambio del nivel del mar, derivados de datos altimétricos obtenidos en el periodo de 1993 a 2015, se dividieron en oscilaciones a gran escala y se compararon con factores climáticos prevalecientes obtenidos de un análisis de Función Ortogonal Empírica. Cuando se toman en cuenta la Oscilación Sur de El Niño (ENSO) y las Oscilaciones Decenales del Pacífico (PDO), el cambio del nivel del mar deducido de una regresión múltiple produce mejores estimaciones que una regresión linear simple al tener coeficientes de determinación con un valor más grande e intervalos de confianza con valores más estrechos. Los patrones regionales asociados con los factores climáticos variaron considerablemente para diferentes cuencas, notablemente en las regiones orientales y occidentales del océano Pacífico. Se observa que las PDO mostraron un impacto más importante en el cambio espacial a largo plazo de la media del nivel del mar que la ENSO en varias partes de los océanos Índico y Pacífico, al igual que en las regiones subtropicales y alrededor de la línea del Ecuador. Se necesitan mayores mejoras en las técnicas de descomposición de señales y entendimiento físico de los sistemas climáticos para representar más precisamente la influencia de los factores climáticos en la media del nivel regional del mar.
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Ablain M., Cazenave A., Larnicol G., et al. 2015. Improved sea level record over the satellite altimetry era (1993-2010) from the Climate Change Initiative project. Ocean Sci. 11: 67-82. https://doi.org/10.5194/os-11-67-2015
Ablain M., Legeais J.F., Prandi P., et al. 2017. Satellite altimetry-based sea level at global and regional scales. Surv. Geophys. 38: 7-31. https://doi.org/10.1007/s10712-016-9389-8
Becker M., Meyssignac B., Letetrel C., et al. 2012. Sea level variations at tropical Pacific islands since 1950. Glob. Planet. Change 80: 85-98. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2011.09.004
Bjornsson H., Venegas S.A. 1997. A manual for EOF and SVD analyses of climatic data, McGill University, 53 pp.
Boening C., Willis J.K. Landerer F.W. et al. 2012. The 2011 La Niña: So strong, the oceans fell. Geophys. Res. Lett. 39: L19602. https://doi.org/10.1029/2012GL053055
Bos M.S., Williams S.D.P., Araujo I.B., et al. 2014. The effect of temporal correlated noise on the sea level rate and acceleration uncertainty. Geophys. J. Int. 196: 1423-1430. https://doi.org/10.1093/gji/ggt481
Cazenave A., Dieng H.B., Meyssignac B., et al. 2014. The rate of sea-level rise. Nat. Clim. Change 4: 358-361. https://doi.org/10.1038/nclimate2159
Chen G., Wang Z., Qian C., et al. 2010. Seasonal-to-decadal modes of global sea level variability derived from merged altimeter data. Remote Sens. Env. 114: 2524-2535. https://doi.org/10.1016/j.rse.2010.05.028
Chen G., Peng L., Ma C. 2018. Climatology and seasonality of upper ocean salinity: a three-dimensional view from argo floats, Clim. Dyn. 50: 2169-2182. https://doi.org/10.1007/s00382-017-3742-6
Chen X., Zhang X., Church J.A., et al. 2017. The increasing rate of global mean sea-level rise during 1993-2014. Nat. Clim. Change 7: 492-495. https://doi.org/10.1038/nclimate3325
Church J.A., White N.J. 2011. Sea-level rise from the late 19th to the early 21st century. Surv. Geophys. 32: 585-602. https://doi.org/10.1007/978-94-007-2063-3_17
Dieng H.B., Cazenave A., Meyssignac B., et al. 2017. New estimate of the current rate of sea level rise from a sea level budget approach. Geophys. Res. Lett. 44: 3744-3751. https://doi.org/10.1002/2017GL073308
Dangendorf S., Marcos M., Muller M., et al. 2015. Detecting anthropogenic footprints in sea level rise. Nat. Comm. 6: 7849. https://doi.org/10.1038/ncomms8849 PMid:26220773 PMCid:PMC4532851
Dangendorf S, Marcos M., Wöppelmann G., et al. 2017. Reassessment of 20th century global mean sea level rise. Proc. Nat. Acad. Sci. 114: 5946-5951. https://doi.org/10.1073/pnas.1616007114 PMid:28533403 PMCid:PMC5468634
Fasullo J.T. Nerem R.S. 2018. Altimeter-era emergence of the patterns of forced sea-level rise in climate models and implications for the future. Proc. Nat. Acad. Sci. 115: 12944-12949. https://doi.org/10.1073/pnas.1813233115 PMid:30509991 PMCid:PMC6304977
Foster G., Brown P.T. 2015. Time and tide: analysis of sea level time series. Clim. Dyn. 45: 291-308. https://doi.org/10.1007/s00382-014-2224-3
Frankcombe L.M., McGregor S., England M.H. 2015. Robustness of the modes of Indo-Pacific sea level variability. Clim. Dyn. 45: 1281-1298. https://doi.org/10.1007/s00382-014-2377-0
Hamlington B.D., Leben R.R., Nerem R.S., et al. 2011. Reconstructing sea level using cyclostationary empirical orthogonal functions. J. Geophys. Res. Oceans 116: C12015. https://doi.org/10.1029/2011JC007529
Hamlington B.D., Leben R.R., Strassburg M.W., et al. 2013. Contribution of the Pacific Decadal Oscillation to global mean sea level trends. Geophys. Res. Lett. 40: 5171-5175. https://doi.org/10.1002/grl.50950
Han W., Meehl G.A., Rajagopalan B., et al. 2010. Patterns of Indian Ocean sea-level change in a warming climate. Nat. Geos. 3: 546-550. https://doi.org/10.1038/ngeo901
Hay C.C., Morrow E., Kopp R.E., et al. 2015. Probabilistic reanalysis of twentieth-century sea-level rise. Nature 517: 481-484. https://doi.org/10.1038/nature14093 PMid:25629092
Huang J., Zhang X, Zhang Q., et al. 2018. Recently amplified arctic warming has contributed to a continual global warming trend. Nat. Clim. Change 7: 875-879. https://doi.org/10.1038/s41558-017-0009-5
Hughes C.W., Williams S.D.P. 2010. The color of sea level: Importance of spatial variations in spectral shape for assessing the significance of trends. J. Geophys. Res. 115: C10048. https://doi.org/10.1029/2010JC006102
Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). 2013. Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Stocker T.F., Qin D., et al. (eds), Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA. 1585 pp. https://www.ipcc.ch/report/ar5/wg1/
Jevrejeva S., Grinsted A., Moore J.C. 2009. Anthropogenic forcing dominates sea level rise since 1850. Geophys. Res. Lett. 36: L20706. https://doi.org/10.1029/2009GL040216
Kao H.Y., Yu J.Y. 2009. Contrasting eastern-Pacific and central- Pacific types of ENSO. J. Clim. 22: 615-632. https://doi.org/10.1175/2008JCLI2309.1
Kug J.S., Jin F.F., An S.I. 2009. Two types of El Niño events: cold tongue El Niño and warm pool El Niño. J. Clim. 22: 1499-1515. https://doi.org/10.1175/2008JCLI2624.1
Landerer F.W., Jungclaus J.H., Marotzke J. 2008. El Niño-Southern Oscillation signals in sea level, surface mass redistribution, and degree-two geoid coefficients. J. Geophys. Res. Oceans 113: C08014. https://doi.org/10.1029/2008JC004767
Luu Q.H., Tkalich P. 2014. Reconstruction of gappy mean sea level data. Ind. J. Geo-Mar. Sci. 43: 1316-1321.
Luu Q.H., Tkalich P., Tay T.W. 2015. Sea level trend and variability around Peninsular Malaysia. Ocean. Sci. 11: 617-628. https://doi.org/10.5194/os-11-617-2015
Luu Q.H., Wu Q., Tkalich P. et al. 2018. Global mean sea level rise during the recent warming hiatus from satellite-based data. Remote Sens. Lett. 9: 497-506. https://doi.org/10.1080/2150704X.2018.1437291
Lyons Y., Luu Q.H. Tkalich P. 2018. Determining high-tide features (or islands) in the South China Sea under Article 121(1): a legal and oceanography perspective. In: Jayakumar S., Koh T. et al. (eds), The South China Sea Arbitration: The Legal Dimension, Edward Elgar Publ., pp. 128-153. https://doi.org/10.4337/9781788116275.00015 PMid:28849325
Marcos M., Amores A. 2014. Quantifying anthropogenic and natural contributions to thermosteric sea level rise. Geophys. Res. Lett. 41: 2502-2507. https://doi.org/10.1002/2014GL059766
Marcos M., Marzeion B., Dangendorf S., et al. 2017. Internal variability versus anthropogenic forcing on sea level and its components. Surv. Geophys. 38: 329-348. https://doi.org/10.1007/s10712-016-9373-3
McGregor S., Gupta A.S., England M.H. 2012. Constraining wind stress products with sea surface height observations and implications for Pacific Ocean sea level trend attribution. J. Clim. 25: 8164-8176. https://doi.org/10.1175/JCLI-D-12-00105.1
Nerem R.S., Beckley B.D., Fasullo J.T., et al. 2018. Climate-change-driven accelerated sea-level rise detected in the altimeter era. Proc. Nat. Acad. Sci. 115: 2022-2025. https://doi.org/10.1073/pnas.1717312115 PMid:29440401 PMCid:PMC5834701
Palanisamy H., Cazenave A., Delcroix T., et al. 2015. Spatial trend patterns in the Pacific Ocean sea level during the altimetry era: the contribution of thermocline depth change and internal climate variability. Ocean Dyn. 65: 341-356. https://doi.org/10.1007/s10236-014-0805-7
Royston S., Watson C.S., Legresy B., et al. 2018. Sea-level trend uncertainty with Pacific climatic variability and temporally-correlated noise. J. Geophys. Res. Oceans 123: 1978-1993. https://doi.org/10.1002/2017JC013655
Slangen A.B.A., Church J.A., Agosta C., et al. 2016. Anthropogenic forcing dominates global mean sea-level rise since 1970. Nat. Clim. Change 6: 701-705. https://doi.org/10.1038/nclimate2991
Stammer D., Cazenave A., Ponte R.M., et al. 2013. Causes for contemporary regional sea level changes. Annu. Rev. Mar. Sci. 5: 21-46. https://doi.org/10.1146/annurev-marine-121211-172406 PMid:22809188
Tkalich P., Vethamony P., Luu Q.H., et al. 2013. Sea level trend and variability in the Singapore Strait. Ocean Sci. 9: 293-300. https://doi.org/10.5194/os-9-293-2013
Vimont D.J. 2005. The contribution of the interannual ENSO cycle to the spatial pattern of decadal ENSO-like variability. J. Clim. 18: 2080-2092. https://doi.org/10.1175/JCLI3365.1
Visser H., Dangendorf S., Petersen A.C. 2015. A review of trend models applied to sea level data with reference to the "acceleration-deceleration debate". J. Geophys. Res. Oceans 120: 3873-3895. https://doi.org/10.1002/2015JC010716
Widlansky M.J., Timmermann A., McGregor S., et al. 2014. An interhemispheric tropical sea level seesaw due to El Niño Taimasa. J. Clim. 27: 1070-1081. https://doi.org/10.1175/JCLI-D-13-00276.1
Wolter K., Timlin M.S. 1998. Measuring the strength of ENSO events: how does 1997/98 rank? Weather 53: 315-324. https://doi.org/10.1002/j.1477-8696.1998.tb06408.x
Wu Q., Luu Q.H., Tkalich P. et al. 2017. An improved empirical dynamic control system model of global mean sea level rise and surface temperature change. Theo. Appl. Clim. 132: 375-385. https://doi.org/10.1007/s00704-017-2039-3
Zhang X., Church J.A. 2012. Sea level trends, interannual and decadal variability in the Pacific Ocean. Geophys. Res. Lett. 39: L21701 . https://doi.org/10.1029/2012GL053240
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