Proyecciones para el siglo XXI
En su quinto informe de evaluación (2013), el Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático estimó cuánto es probable que suba el nivel del mar en el siglo en función de los diferentes niveles de emisiones de gases de efecto invernadero. Estas proyecciones se basan en factores bien conocidos que contribuyen al aumento del nivel del mar, pero excluyen otros procesos que son menos comprendidos. Si los países hacen recortes rápidos en las emisiones (escenario RCP2.6), el IPCC considera probable que el nivel del mar aumente en un promedio de 26-55 cm con un intervalo de confianza del 67%. Si las emisiones siguen siendo muy altas, el IPCC proyecta que el nivel del mar aumentará entre 52 a 98 cm.[19] En agosto de 2020, los científicos informaron que las pérdidas de la capa de hielo observadas en Groenlandia y la Antártida han seguido los peores escenarios de las proyecciones de aumento del nivel del mar del Quinto Informe de Evaluación del IPCC.[28][29][30][31].
Desde la publicación de la evaluación del IPCC de 2013, se han realizado intentos para incluir más procesos físicos y desarrollar modelos que puedan proyectar el aumento del nivel del mar utilizando datos paleoclimáticos. Esto generalmente condujo a estimaciones más altas del aumento del nivel del mar.[32][33][34] Por ejemplo, un estudio de 2016 dirigido por Jim Hansen concluyó que, según datos de un evento anterior que condujo a otro periodo de cambio climático planetario, el aumento del nivel del mar podría acelerarse exponencialmente en las próximas décadas, con un tiempo de duplicación de 10, 20 o 40 años, respectivamente, elevando el océano varios metros en 50, 100 o 200 años.[34] Sin embargo, Greg Holland del Centro Nacional de Investigación Atmosférica, quien revisó el estudio, señaló: «No hay duda de que el aumento del nivel del mar, dentro del IPCC, es un número muy conservador, por lo que la verdad se encuentra en algún lugar entre el IPCC y Jim».[35].
Además, el escenario de un estudio de 2017, asumiendo un alto uso de combustibles fósiles para la combustión y un fuerte crecimiento económico durante este siglo, proyecta un aumento del nivel del mar de hasta 132 centímetros en promedio, y un escenario extremo con tanto como 189 cm para 2100. Esto podría significar un rápido aumento del nivel del mar de hasta 19 mm por año para el final del siglo. El estudio también concluyó que el escenario de emisiones del acuerdo climático de París, si se cumple, daría como resultado una mediana de aumento del nivel del mar de 52 cm para 2100.[36][37].
La Cuarta (2017) Evaluación Nacional del Clima") (NCA) de los Estados Unidos encontró que es muy probable que el nivel del mar aumente entre 30 y 130 cm en 2100 en comparación con el año 2000. Un aumento de 2.4 m es físicamente posible en un escenario de alta emisión de gases de efecto invernadero, pero los autores no pudieron señalar qué tan probable es que esta cifra se vuelva una realidad. Este caso (la situación con peores resultados) sólo puede ocurrir si ocurre una gran contribución de la Antártida, que es una región difícil de modelar.[8].
La posibilidad de un colapso de la capa de hielo de la Antártida Occidental y el posterior aumento rápido del nivel del mar se sugirió en la década de 1970.[32] Por ejemplo, Mercer publicó un estudio en 1978 en el que predecía que el efecto invernadero global producto de las emisiones de dióxido de carbono y sus efectos potenciales sobre el clima en el siglo podrían causar un aumento del nivel del mar de alrededor de 5 metros solamente por causa del derretimiento de la capa de hielo de la Antártida Occidental.[38][32].
En 2019, un estudio proyectó que, en un escenario de bajas emisiones, el nivel del mar subirá 30 centímetros para 2050 y 69 centímetros para 2100, en relación con el nivel del mar existente en 2000. En escenario de altas emisiones, serán 34 cm para 2050 y 111 cm para 2100. Existe la probabilidad de que el aumento supere los 2 metros para 2100 en el escenario de altas emisiones, lo que provocará el desplazamiento de 187 millones de personas. El aumento del nivel del mar previsto para 2050 generará un aumento intenso en la frecuencia de inundaciones costeras (cuatro eventos de inundación «moderada» por año en los EE. UU.), a pesar de la ausencia de tormentas y/o fuertes lluvias.[39][40][41].
En septiembre de 2019, el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático publicó un informe sobre el impacto del cambio climático en los océanos, incluido el aumento del nivel del mar. Encontró que si la humanidad reduce drásticamente las emisiones de gases de efecto invernadero en las próximas décadas, el problema será difícil pero manejable. Por el contrario, si continúa el aumento de las emisiones, el problema se volverá inmanejable.[42].
En febrero de 2021, los investigadores sugirieron que las proyecciones anteriores sobre el aumento del nivel del mar global para 2100 informadas por el IPCC probablemente eran conservadoras y que los niveles del mar aumentarán más de lo esperado.[9].
Según el Sexto Informe de Evaluación del IPCC publicado en 2021 señala que en el escenario de muy bajas emisiones, para 2100 el nivel del mar aumentará entre 28 y 55 centímetros, en el escenario intermedio entre 44 y 76 centímetros y en el escenario de muy altas emisiones entre 63 y 101 centímetros. No se puede descartar una elevación de aproximadamente dos metros en el escenario de emisiones muy altas.[43].
Es posible que el aumento del nivel del mar para 2100 sea mayor que el rango probable de proyección presentado en el Sexto Informe de Evaluación del IPCC. Los procesos de la capa de hielo y los mecanismos de retroalimentación que afectan al océano y al derretimiento de la capa de hielo, que no son bien comprendidos por los científicos y que no se tienen en cuenta en las proyecciones de los modelos, podrían dar lugar a este evento de baja probabilidad y alto impacto.
El Sexto Informe de Evaluación del IPCC (AR6) presenta una narrativa especulativa sobre cómo podría ocurrir tal calentamiento. Probablemente implicaría un escenario de alto calentamiento oceánico, en el que no se toman medidas climáticas urgentes y continúe un fuerte calentamiento.[44] Esto podría conducir a un colapso más rápido de lo previsto de las plataformas de hielo marino y al inicio abrupto y generalizado de la inestabilidad de los acantilados de hielo marino") (un proceso en el que los acantilados de hielo colapsan por su propio peso) y la inestabilidad de la capa de hielo marino") (un ciclo de retroalimentación positiva que conduce a un derretimiento desbocado) en la Antártida, y una pérdida de hielo más rápida de lo proyectado en Groenlandia, lo que lleva a un aumento extremo del nivel del mar.[44] Si bien algunos estudios brindan evidencia de estos procesos, la incertidumbre sustancial y el bajo acuerdo entre los estudios y la falta de comprensión de estos procesos conlleva a que no se tengan en cuenta en muchos modelos, incluidos los de AR6.[44] Otros procesos en la Antártida combinados con un alto calentamiento también podrían contribuir a un aumento del nivel del mar más alto de lo esperado. Por ejemplo, la hidrofracturación (en la que el agua de deshielo se acumula en las fracturas de la capa de hielo, obligándolas a abrirse), el aumento del contacto del agua cálida del océano con las plataformas de hielo debido a cambios en las circulaciones oceánicas inducidas por el cambio climático[45][46][47] o cambios inducidos por el cambio climático en el clima sobre la Antártida, lo que conduce a una menor precipitación y, por lo tanto, a una menor deposición de hielo.[47] La combinación de tales procesos podría conducir a un aumento del nivel del mar de hasta 2.3 metros para el año 2100.[44].
Aumento del nivel del mar a largo plazo
Existe un consenso generalizado entre los científicos del clima de que el aumento del nivel del mar va muy por detrás del aumento de la temperatura que lo desencadena, y que el aumento sustancial del nivel del mar a largo plazo continuará durante los siglos venideros, incluso si la temperatura se estabiliza.[48] Los modelos pueden reproducir registros paleoclimáticos del aumento del nivel del mar, lo que brinda confianza en su aplicación a cambios futuros a largo plazo.[19].
Tanto la capa de hielo de Groenlandia como la de la Antártida tienen puntos de inflexión "Punto de inflexión (climatología)") para los niveles de calentamiento que podrían alcanzarse antes de que termine el siglo . Cruzar esos puntos de inflexión significaría que los cambios en la capa de hielo son potencialmente irreversibles: un descenso a las temperaturas preindustriales podría no estabilizar la capa de hielo una vez cruzado el punto de inflexión.[49] Cuantificar el cambio de temperatura exacto por el cual se cruza este punto de inflexión sigue siendo controvertido. Para Groenlandia, las estimaciones oscilan aproximadamente entre 1 y 4 °C por encima del promedio de temperatura preindustrial.[49][19] A 2020, el menor de estos valores ya se ha sobrepasado. Un análisis realizado en 2021 de los sedimentos subglaciales del fondo de un núcleo de hielo de Groenlandia de 1.4 km de profundidad revela que la capa de hielo de Groenlandia se derritió al menos una vez durante el último millón de años. Esto sugiere fuertemente que su punto de inflexión está por debajo de la excursión de temperatura positiva máxima de 2.5 °C durante ese período, y por lo tanto está dentro de la mitad inferior de su rango de estimaciones.[50][51] El derretimiento de la capa de hielo de Groenlandia contribuiría al aumento del nivel del mar de entre los 4 a 7.5 m durante miles de años.[12].
Un estudio de 2013 estimó que cada centígrado de aumento de la temperatura implica 2.3 m de subida del nivel del mar en los próximos 2.000 años.[52] Investigaciones más recientes, especialmente en la Antártida, indican que esta es probablemente una estimación conservadora y que el verdadero aumento del nivel del mar a largo plazo podría ser mayor.[8] El calentamiento más allá de los 2 °C conduce potencialmente a tasas de aumento del nivel del mar dominadas por la pérdida de hielo de la Antártida. Las continuas emisiones de dióxido de carbono de las fuentes de combustibles fósiles podrían causar decenas de metros adicionales de aumento del nivel del mar durante los próximos milenios, y el combustible fósil disponible en la Tierra es incluso suficiente para derretir finalmente toda la capa de hielo de la Antártida, lo que provocaría alrededor de 58 metro del aumento del nivel del mar.[53] Después de 500 años, el aumento del nivel del mar solo por la expansión térmica podría haber alcanzado solo la mitad de su nivel final, lo que los modelos sugieren que puede estar dentro de los rangos de 0.5-2 m.[54].