OCÉANO PACÍFICO LICENCIATURA EN GEOGRAFÍA UNIVERSIDAD VERACRUZANA DR. MARIO GÓMEZ RAMÍREZ ATSM EN °C GRUPO DE GEOGRAFÍA GLOBAL GGG OBJETIVO Localizar la anomalía de la temperatura del mar (ATSM), así como su distribución que tuvo en el Pacífico Norte Mexicano, decenalmente de mayo 2014 hasta agosto de 2015. LITORALES DE LA REPÚBLICA MEXICANA La República Mexicana está rodeada por dos cuencas marinas importantes, al oriente se localiza el océano Atlántico Norte que incursiona con sus aguas, a través del golfo de México y mar Caribe; por la vertiente occidental, es bordeada por el océano Pacífico Nororiental. Ambos espacios marítimos, reúnen características y dinámicas distintas. MAPA 1 EL PACÍFICO NORTE MEXICANO La vertiente poniente del país que (Merino, 1987, p. 28), la nombra costa del Pacífico y la divide como la región 1; este entorno, corresponde al Pacífico Norte mexicano, también llamado litoral noroeste del Pacífico mexicano o costa occidental de la península de Baja California. (SEMARNAT, 2004, p. 102). El Pacífico Norte mexicano por su ubicación geográfica, presenta características peculiares, tanto bióticas como abióticas, las cuales difieren del resto del ambiente marino que rodea al territorio nacional. LOCALIZACIÓN El espacio geográfico marino del Pacífico Norte mexicano, se localiza en la vertiente occidental del océano Pacífico Nororiental y propiamente en el noroeste de la República Mexicana. Con base en la delimitación realizada por (Merino, 1987, p. 28), en la cual establece que se localiza, al norte de Cabo Corrientes, con la exclusión del golfo de California. LÍMITES Limita al norte con la línea fronteriza de las aguas marítimas de Estados Unidos de América, donde México tiene su límite de la Zona Económica Exclusiva. Al este a lo largo de la costa poniente de las entidades de Baja California y Baja California Sur. En la parte meridional cubre hasta Cabo Corrientes. Al oeste con la línea del mar patrimonial. Es decir, está delimitado por “la línea fronteriza de los Estados Unidos de América y se extiende por toda la costa occidental de la Península de Baja California, dentro del mar patrimonial hasta Cabo Corrientes”. (SEMARNAT, 2004, p. 102). MAPA 2 LAS AGUAS DEL PACÍFICO NORTE MEXICANO El medio marino del Pacífico Norte, se caracteriza por sus aguas con bajas temperaturas, debido a la circulación de la corriente oceánica fría de California, la cual propicia que sea una zona con gran actividad de “surgencias costeras ocasionadas por los vientos del NW-SE, siendo más intensos durante la primavera en particular en abril y mayo. Las aguas emergen desde aproximadamente 50 km de la costa llevando hacia la superficie agua fría, rica en nutrientes y pobre en oxígeno disuelto. La intensidad de las surgencias crece a lo largo de la costa peninsular hacia el norte. Los índices de surgencia varían en ésta región en un rango bastante amplio, que depende de las condiciones de viento, topografía del fondo y a veces de la influencia de la corriente de California”. (Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad, 2005). LAS AGUAS DEL PACÍFICO NORTE MEXICANO Las aguas marinas frías y de salinidad baja, contribuyen a tener un hábitat biótico favorable, porque contienen una riqueza en nutrientes que generan “una gran productividad biológica y favorece la pesca de especies de anchoveta y sardinas en la parte septentrional, mientras que el atún se obtiene en gran medida en la parte sur. De igual modo, es un área importante de diversidad de mamíferos marinos entre las que destacan las zonas de reproducción de ballena gris y las loberas del lobo de piel fina de Guadalupe y otros pinnípedos”. (SEMARNAT, 2004, p. 102) LA TEMPERATURA SUPERFICIAL DEL MAR (TSM) La temperatura superficial del mar (TSM), es una de las variables relevantes en la dinámica del océano, al interactuar en forma directa con el intercambio de energía mediante el calor y de humedad con la troposfera. La TSM se considera a la “que resulta de la agitación molecular que sucede en la superficie del mar y que se manifiesta como emisión de radiación electromagnética al espacio exterior”. (Botello, Villanueva, Gutiérrez, Rojas (eds.), 2011, p. 754). LA TEMPERATURA SUPERFICIAL DEL MAR (TSM) El comportamiento de la temperatura del agua superficial marina, se debe a las variaciones que se presentan entre la atmósfera y el océano como ocurre con los vientos, lluvias, descargas de corrientes fluviales, presión, corrientes marinas, surgencias, densidad, radiación solar, entre otros. El océano como buen reservorio térmico, tiene una función relevante como regulador térmico del clima, además por las propiedades que reúne, “hacen de la temperatura superficial del mar un valor altamente significativo del estado energético global” (Quereda, Ruescas, Montón y Escrig, 2006, p. 126). MAPA 3 MAPA 4 ANOMALÍA DE LA TEMPERATURA SUPERFICIAL DEL MAR (ATSM) Las aguas de la superficie oceánica pueden encontrarse cálidas o frías, con base a la temperatura que reúnan, cuando presentan variaciones como sucede al adquirir un mayor calentamiento o en el caso contrario, un descenso en cuanto a su cantidad de calor, el cual propicia un enfriamiento, situación que causa una anomalía. Se considera anomalía de la temperatura superficial del mar (ATSM), cuando se presenta un alejamiento de un valor de referencia o de la media a largo plazo. Una anomalía positiva indica que la temperatura observada es más caliente que el valor de referencia, mientras que una anomalía negativa significa que la temperatura observada fue más fría que el valor de referencia. El cero es el valor normal de la variable. ANOMALÍA DE LA TEMPERATURA SUPERFICIAL DEL MAR (ATSM) Por lo común, las variaciones de la ATSM pueden presentarse espacialmente en distintos sitios marinos a diferentes escalas y tiempos. Este comportamiento se observa, con los cambios astronómicos durante la sucesión de una estación a otra; por la presencia de fenómenos meteorológicos (precipitaciones, vientos, presión atmosférica; marinos como los ciclones tropicales; por la presencia de las Tsunamis; derretimiento del hielo y cuando se gestan fenómenos como El Niño o El Viejo, entre otros. MAPA 5 MAPA 6 MAPA 7 MAPA 8 POSIBLES CAUSAS DE LA ATSM EN EL PACÍFICO NORTE MEXICANO PRESIÓN ATMOSFÉRICA Los científicos como Bond, Cronin, Freeland y Mantua (2015), recientemente encontraron anomalías de la temperatura positivas considerables desarrolladas en el Océano Pacífico NE, durante el invierno boreal de 2013-2014. Estas anomalías fueron causadas por una pérdida menor de calor del océano a la atmósfera, así como a la débil advección fría, en la parte superior del océano. Ambos mecanismos, se pueden atribuir a un inusual patrón climático, que presenta la presión del nivel del mar mucho más alta, sobre las aguas de interés. Esta anomalía fue la mayor observada en esta región por lo menos desde la década de 1980. POSIBLES CAUSAS DE LA ATSM EN EL PACÍFICO NORTE MEXICANO PRESIÓN ATMOSFÉRICA Además, las anomalías de la superficie del mar cálido, posteriormente llegaron a las aguas costeras en primavera y verano de 2014. Durante el periodo de octubre 2013 a enero 2014, la distribución anómala de la presión a nivel del mar (SLP) por arriba de la normal, estuvo presente sobre el Pacífico Norte oriental entre las coordenadas 45º a 55º latitud norte y 130º a 150º longitud oeste. Esta situación anómala ha causado repercusiones en la vida marina La acumulación de agua cálida en algunos lugares superó los + 2.7 ºC. La nombrada “mancha” de agua caliente abarca unos “1,600 kilómetros de longitud y unos 90 metros de profundidad que se extiende a lo largo de la costa oeste de Norteamérica, desde Alaska hasta México”. (González, 2015). POSIBLES CAUSAS DE LA ATSM EN EL PACÍFICO NORTE MEXICANO ÍNDICE NEPI El índice del Pacífico Nororiental o North Eastern Pacific Index (NEPI, por sus siglas en inglés). Es un índice climático para la región del sistema de la Corriente de California, que toma como base las diferencias de la presión atmosférica que se registran entre Alaska y Baja California. POSIBLES CAUSAS DE LA ATSM EN EL PACÍFICO NORTE MEXICANO CALOR EN EL PACÍFICO E ÍNDICO Los investigadores Nieves, Willis y Patzel, 2015, del laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, descubrieron un estrato específico de los océanos Índico y Pacífico ubicado entre 100 y 300 metros por debajo de la superficie marina que ha estado acumulando más calor que lo que se había detectado antes. Observaron que el movimiento de agua cálida ha afectado a las temperaturas de la superficie. Durante el siglo XX, a medida que las concentraciones de gases de efecto invernadero aumentaban y atrapaban más energía calórica en la Tierra, las temperaturas superficiales globales también se incrementaron. Sin embargo, en el presente siglo este patrón pareció cambiar momentáneamente. POSIBLES CAUSAS DE LA ATSM EN EL PACÍFICO NORTE MEXICANO CALOR EN EL PACÍFICO E ÍNDICO La cuenca del océano Pacífico es la principal fuente del agua cálida submarina hallada, aunque parte de esa agua fue empujada ahora hacia el océano Índico. Desde 2003, los vientos alisios, usualmente fuertes, y otras características del clima han acumulado agua cálida en los 300 metros superiores del Pacífico occidental, empujándola contra Asia y Australia. El movimiento hacia el oeste del agua cálida del Pacífico removió calor de las aguas de superficie del Pacífico central y oriental, lo que resultó contar con temperaturas en la superficie inusualmente frías durante la última década. La temperatura del aire sobre el agua está estrechamente relacionada con la temperatura del océano, esto aporta una posible explicación para la tendencia al enfriamiento global de la temperatura superficial. POSIBLES CAUSAS DE LA ATSM EN EL PACÍFICO NORTE MEXICANO PDO La situación prevaleciente que ocurre en la costa oeste de Norteamérica y el cual forma parte el Pacífico Norte mexicano, podría estar relacionado con un fenómeno meteorológico del que no se sabe mucho pese a que se considera que tiene un importante impacto en el clima del planeta: la llamada Oscilación Decadal del Pacífico (PDO) por sus siglas en inglés. La PDO consta de una fase negativa y otra positiva, que pueden prolongarse cada una durante más de un década. La fase positiva se caracteriza por un calentamiento de las aguas del este del Pacífico a la altura del Ecuador, lo cual propicia el aumento de las temperaturas globales y es el marco para que se produzcan oscilaciones de más corta duración, como El Niño. (González, 2015). POSIBLES CAUSAS DE LA ATSM EN EL PACÍFICO NORTE MEXICANO PDO Los científicos consideran que podría haber terminado una fase negativa de la PDO que se inició en los 90 y que propició en los últimos años, que la temperatura del Pacífico se haya mantenido más fría, al tiempo que la temperatura del planeta ha permanecido estable y no ha aumentado. La PDO puede provocar mayores precipitaciones en lugares como California e inviernos más benignos el noreste del continente de América del Norte. POSIBLES CAUSAS DE LA ATSM EN EL PACÍFICO NORTE MEXICANO CALENTAMIENTO EN LOS 180° Y EL ECUADOR Para Dennis Hartmann, profesor de ciencias atmosféricas de la Universidad de Washington difiere con Patzert, al sostener que "la mancha“ como se le ha llamado al cúmulo de ATSM “es consecuencia de un evento similar a la PDO pero diferente. Según Hartmann, es el calentamiento de las aguas del oeste del Pacífico, a la altura de la intersección del meridiano 180º y el Ecuador, el que provocó la aparición de el sistema de alta presión al noroeste de Norteamérica, que a su vez hizo surgir la masa de agua caliente detectada en un principio en aguas de Alaska”. (González, 2015). POSIBLES CAUSAS DE LA ATSM EN EL PACÍFICO NORTE MEXICANO LA GESTACIÓN DE EL FENÓMENO EL NIÑO 2015 Una causa más a considerar, es la propagación de agua cálida de las distintas regiones de El Niño en el Pacífico tropical ecuatorial hacia latitudes altas, en este caso sobre el Pacífico Norte mexicano. Asimismo, la formación del episodio cálido de El Niño en el 2015. METODOLOGÍA En la realización de esta investigación, se analizaron e interpretaron mapas referentes a la ATSM con una cobertura espacial que abarcó las coordenadas geográficas de 10° latitud sur a 35° latitud norte y de 80° a 170° longitud oeste y temporalmente con un periodo decenal, salvo los meses de 31 días, en los cuales se construyó con el undécimo día y febrero con 8 días. Las cartas se obtuvieron en línea de http://www.esrl.noaa.gov/psd/cgi-bin/DataAccess.pl? La cartografía se trabajó con la paquetería de Surfer y sobrepuso la división estatal, así como el límite de la Zona Económica Exclusiva (ZEE), para tener una mayor exactitud del espacio marino de estudio. También se emplearon fuentes bibliográficas, hemerográficas, así como los índices de temperatura superficial del mar en las regiones de El Niño en http://www.cpc.ncep.noaa.gov/data/indices/ e interpretaron los mapas de anomalía de la altura de la superficie del mar obtenidos en https://sealevel.jpl.nasa.gov/science/elninopdo/latestdata/. RESULTADOS La situación que prevaleció en el Pacífico Norte mexicano, al analizar e interpretar la cartografía decenal de la ATSM en el periodo de mayo 2014 hasta agosto de 2015, se obtuvo lo siguiente: MAYO – AGOSTO 2014 En el Pacífico Norte mexicano a finales de la primavera de 2014, las anomalías de la TSM fueron positivas y alcanzaron puntualmente + 3 °C frente al litoral de Baja California Sur en buena parte, durante la última decena de mayo y segunda de junio. En este lapso de tiempo, también se presentaron ATSM cálidas en el Pacífico tropical ecuatorial y propiamente en la región Niño 1+2 fue de + 1.30 °C. (Mapas 9-13). Al finalizar la primavera e iniciar el verano de 2014 en el hemisferio boreal, se registró un caldeamiento ascendente del agua superficial del mar con registros de ATSM de + 3.5 °C, la cual se localizó puntualmente frente la costa de Baja California Sur. Además, fue extraordinario el sobrecalentamiento del agua marina en la región de Niño 1+2 y alcanzó la mayor anomalía en el año, con + 1.64 °C. (Mapa 14). En la primera decena de julio, se mantuvo la anomalía fuerte en las cercanías al sur de la isla Margarita con una ATSM de + 4 °C; en el resto del mes, se distribuyó la anomalía positiva y cubrió la mayor parte del espacio del Pacífico Norte mexicano con valores distintos. (Mapas 15-17). En buena parte del mes de agosto los valores continuaron elevados, con una distribución que abarcó desde la parte centro norte del litoral de Baja California hasta el límite sur y oeste llegó a frontera del mar patrimonial. En la segunda decena del mes se mantuvo una ATSM de + 4 °C en la parte meridional de la costa de Baja California Sur y al finalizar, se propagó al poniente y noroeste con menor intensidad. (Mapas 18-20). SEPTIEMBRE – OCTUBRE 2014 Al finalizar el verano, el calentamiento se desplazó hacia la parte central del litoral occidental de la península californiana y permaneció una célula cálida de + 4 °C, finalmente se propagó la anomalía con valores más bajos y cubrió la costa de la entidad de Baja California. En cambio, en la mayor parte de Baja California Sur, los valores fueron normales y el extremo suroeste frente a la costa de Cabo San Lucas, la anomalía fue negativa de – 1.5 °C. (Mapas 21-22). Al iniciar el equinoccio de otoño, la anomalía positiva nuevamente, se desplazó a las cercanías de los límites del litoral de ambas entidades (B.C y B.C.S), con un valor de + 4 °C y se observó, ligera recuperación de la anomalía positiva en la mayor parte de las aguas marinas de Baja California meridional. Los valores obtenidos en el Pacífico tropical ecuatorial, mostraron un despegue de ATSM positivo en la región de Niño 4. (Mapa 23). En la primera decena de octubre, se extendió la ATSM desde la parte central de la península de Baja California hasta rebasar los límites fronterizos marinos en la parte septentrional. En los límites de ambas entidades, se tuvieron valores de + 3.5 °C. Conforme transcurrió el mes disminuyeron las anomalías. En la región de Niño 3 la ATSM fue de + 0.66 °C. (Mapas 24-26). NOVIEMBRE – DICIEMBRE 2014 En el mes de noviembre la distribución del sobrecalentamiento, se localizó en buena parte del centro norte del espacio del Pacifico septentrional mexicano con un valor superior a + 3.5 °C. También una franja cálida, se extendió desde la costa media hacia el poniente, la cual llegó a rebasar los límites del mar patrimonial con + 2 °C. En la región de Niño 3-4, inició a incrementarse la ATSM con + 0.85 °C. (Mapas 27-29). En las dos primeras decenas de diciembre, se distribuyó la anomalía positiva con una cobertura amplia sobre el espacio marino del Pacífico Norte mexicano, con valores puntuales de + 3.5 °C básicamente localizados en los límites de los estados de B.C y B.C.S. (Mapas 30-31). A partir de solsticio de invierno del hemisferio boreal, comenzó a descender la ATSM, en dicha zona, así como en la región de Niño 1+2, menguo significativamente. (Mapa 32). ENERO – MARZO 2015 Al iniciar el año 2015, se observó una reducción de la ATSM, la mayor se localizó en la parte sur de la costa de B.C.S con + 2.5 °C. Al transcurrir los días, paulatinamente se fue incrementado nuevamente la anomalía y se distribuyó al occidente básicamente, paralela a los límites del mar patrimonial hasta alcanzar + 3 °C. (Mapas 33-35). En febrero continuó el ascenso de la ATSM, al mantenerse como finalizó enero; no obstante, en la segunda decena se fortaleció sobre todo en el oeste del límite del mar patrimonial con + 3 °C y al finalizar el mes, la cobertura se redujo y extendió en forma paralela en la misma zona poniente con núcleos aislados de igual ATSM. El agua marina superficial de la región de Niño 4, incrementó sustancialmente el valor anómalo al ascender a + 1.02 °C. (Mapas 3638). En marzo la primera decena no presentó cambios relevantes, se mantuvo muy similar como finalizó febrero; pero al iniciar la segunda decena, aumentó la ATSM y cubrió la mayor parte del Pacífico Norte mexicano con + 3.5 °C en forma puntual sobre la parte noroeste; concluyó el mes con similar intensidad. Fue evidente la distribución del sobrecalentamiento, que se desplazó desde la región de Niño 4. (Mapas 39-41). ABRIL – JUNIO 2015 Al iniciar abril continuó la anomalía en forma similar, pero la distribución fue menos homogénea. En la medida que avanzaron los días, menguo ligeramente la ATSM, así como la distribución; inclusive, la parte del litoral que se localiza al sursuroeste de B.C.S, tuvo una anomalía negativa de – 1 °C. Es importante destacar que en la región El Niño 1+2, se disparó la anomalía positiva a 1.35 °C y en la región 4, se registró la más alta hasta el momento con + 1.23 °C. (Mapas 42-44). En mayo el calentamiento anómalo cubrió la mayor parte del Pacífico Norte mexicano con + 3 °C, a pesar que en la segunda decena, en una franja estrecha paralela a la costa de B.C.S, se tuvo un pequeño enfriamiento de – 1 °C. En las regiones de El Niño 1+2, 3 y 3+4 iniciaron un marcado aumento en la anomalía de + 2.43 °C, 1.19 °C y 1.03 °C, respectivamente. (45-47). En junio se tuvo una disminución marcada del calentamiento, sobre todo en la segunda decena en que estuvo negativa, paralela a la costa del sur de B.C y todo el litoral de B.C.S, inclusive rebasó el límite meridional al alcanzar – 1 °C. En las regiones de El Niño el calentamiento anómalo se propago al occidente y en la región 1+2 llegó a + 2.54 °C la ATSM. (Mapas 48-50). JULIO – AGOSTO 2015 En julio la distribución de la ATSM en las aguas del Pacífico Norte mexicano fue heterogénea; en la tercena decena en el noroeste alcanzó + 3 °C y en el suroeste fue negativa de – 0.5 °C. En la región de El Niño 1+2 la ATSM, se incrementó hasta + 2.87 °C, hasta ese momento resultó la mayor caldeamiento de todo el periodo evolutivo de fenómeno marino. (Mapas 51-53). En agosto la distribución anómala varío, básicamente se localizó en el noroeste del Pacífico Norte mexicano con + 2.5 °C y normal en el suroeste. En la regiones de El Niño 3 y 3.4, se acentúo la ATSM con + 2.24 °C y 2.07°C, respectivamente y el Niño 1+2 descendió a + 2.24 °C. (Mapas 54-56). MAPA 9 MAPA 10 MAPA 11 MAPA 12 MAPA 13 MAPA 14 MAPA 15 MAPA 16 MAPA 17 MAPA 18 MAPA 19 MAPA 20 MAPA 21 MAPA 22 MAPA 23 MAPA 24 MAPA 25 MAPA 26 MAPA 27 MAPA 28 MAPA 29 MAPA 30 MAPA 31 MAPA 32 MAPA 33 MAPA 34 MAPA 35 MAPA 36 MAPA 37 MAPA 38 MAPA 39 MAPA 40 MAPA 41 MAPA 42 MAPA 43 MAPA 44 MAPA 45 MAPA 46 MAPA 47 MAPA 48 MAPA 49 MAPA 50 MAPA 51 MAPA 52 MAPA 53 MAPA 54 MAPA 55 MAPA 56 CONCLUSIONES El sobrecalentamiento que se distribuyó sobre las aguas marinas frías del Pacífico Norte mexicano, fue evidente al tenerse valores anómalos positivos. En general, las ATSM positivas ocurrieron durante todo el periodo considerado de estudio, aún en la época invernal 2014-2015. Las anomalías positivas en algunas decenas, superaron los + 3 °C, lo cual resulta un valor considerable que contribuye a ponderar un evento de variabilidad climática. El calentamiento del agua que llegó al Pacífico Norte mexicano y que ocasionó ATSM positivas, arribó con meses de antelación, en buena fluyó de la región de Niño 4. CONCLUSIONES En las anomalías que tuvieron las aguas del Pacífico Norte mexicano, es posible que se haya conjugado con una serie de situaciones de la dinámica oceánica-atmosférica de corto y largo periodo, como El Niño, la Oscilación Decadal del Pacífico (ODP), anomalía de la altura de la superficie del mar, el Índice del Pacífico Norte (NP), entre otros. Algunas variaciones que acontecieron por la influencia de la interacción del mar y la atmósfera, fueron una actividad ciclónica fuerte en el océano Pacífico en comparación con la del océano Atlántico; el impacto y formación de ciclones tropicales en la zona; precipitaciones atípicas desde marzo sobre el territorio nacional por afluencia de humedad del océano Pacífico; anomalías positivas de la altura de la superficie del mar, así como el retardo en el descenso de frentes fríos, por el Pacífico Norte de México, entre otros. E.U.A OCÉANO ATLÁNTICO PACÍFICO NORTE MEXICANO GOLFO DE MÉXICO OCÉANO PACÍFICO MAR CARIBE TSM EN °C 30 30 25 25 Límite estatal 20 20 15 15 -115 -110 -105 -100 -95 -90 - 120 - 115 - 110 - 105 - 100 - 95 - 90 - 85 Límite Zona Económica Exclusiva