Señal del cambio climático en el mar Mediterráneo: perspectiva de un modelo climático regional acoplado atmósfera-océano

Abstract

[ES]El Mediterráneo es una de las regiones más vulnerables del mundo a los impactos del cambio climático. La región mediterránea, ubicada en zona de transición entre latitudes tropicales y medias, presenta una orografía y línea de costa complejas en las que se producen interacciones locales aire-mar y tierra-mar muy intensas. Dichas interacciones y la entrada de aguas desde el Atlántico impulsan la circulación termohalina mediterránea. Por esta razón son esenciales los modelos climáticos regionales acoplados atmósfera-océano (RAOCMs) para el estudio de los procesos en la atmósfera y el océano en el mar Mediterráneo. En este trabajo, se presentan simulaciones realizadas con el modelo de clima regional acoplado ROM para evaluar el papel de las retroalimentaciones oceánicas en la simulación del clima actual y en la señal regionalizada del cambio climático. ROM incluye un océano global con alta resolución horizontal regional (MPI-OM), acoplado a un modelo atmosférico regional (REMO) y a un modelo hidrológico global (HD). El acoplamiento sólo es efectivo dentro del dominio seleccionado. El experimento realizado está forzado por ERA-Interim. Los resultados muestran que el clima actual es simulado adecuadamente. Las proyecciones de cambio climático, bajo las condiciones del escenario RCP 8.5, indican que para finales de siglo las aguas mediterráneas, en promedio, serán más cálidas y salinas, con un aumento respectivo de 2,98ºC y 0,27 psu durante el periodo 2069-2099 en comparación con el periodo de referencia 1950-1980. Estas tendencias promedio presentan una estructura espacial muy marcada. El calentamiento, más intenso en superficie, se propagará gradualmente hacia capas más profundas del Mediterráneo. Por otro lado es muy destacable que la capa superficial del Mediterráneo Occidental presenta una tendencia la disminución de salinidad, opuesta a la del resto del Mediterráneo.

[EN]Mediterranean Sea is expected to be among the most prominent and vulnerable area between tropical and mid-latitudes and presents a complex orography and coastlines where intense local air-sea and land-sea interactions take place. These intense local air-sea interactions together with the inflow of Atlantic water drive the Mediterranean thermohaline circulation. For these reasons, regional atmospheric-ocean models (RAOMs) are essential for the study of atmospheric and oceanic processes in the Mediterranean Sea. In this work we present simulations with the regionally coupled model ROM in order to assess the role of ocean feedbacks in the simulation of the present climate and on the downscaled climate change signal. ROM includes a global ocean with regionally high horizontal resolution (MPI-OM), which is coupled to an atmospheric regional model (REMO) and global terrestrial hydrology model (HD). The coupling is only effective within a selected domain. The experiment in which our model is driven by ERA-Interim show a good performance in simulating the present climate. Our analysis of climate change simulations shows that under the RCP 8.5 scenario by the end of the Mediterranean’s water sill be warmer and saltier across most of the basin. The temperature in the upper ocean layer during the 2069-2099 period in comparison with the 1950-1980 control period is projected to have a mean increase of 2,98°C while the mean salinity increases by 0,27 psu. Those average trends show a well-marked spatial structure. The warming, more intense in the surface layer, propagates gradually to the deeper Mediterranean. By the other side, the western Mediterranean shows an appreciable trend of salinity decrease, this behavior is opposite for the rest of the Mediterranean.