Marine streams, temperature and salinity in Cuban Waters; possible future evolution

Main Article Content

Ida Mitrani Arenal
Javier Cabrales Infante
Axel Hidalgo Mayo
Osvaldo Enrique Pérez López
Alejandro Vichot Llano

Abstract

A brief analysis of oceanographic researches, carried out in Cuban waters is presented, which addressed the space-temporal distribution and changes that have occurred during the last decades in temperature, salinity and marine currents, including the influence of predicted climate change. The studies, carried out by Cuban authors in the waters near the national territory, are addressed first and later, those by foreign authors in the Inter-American seas, identified as the Wider Caribbean. Assessments about the probable long-term changes are included, made from outputs of climate models with the RCP4.5 and RCP8.5 scenarios. Examples of possible impacts on biodiversity and hurricane behavior around the national territory are presented.

Downloads

Download data is not yet available.

Article Details

How to Cite
Mitrani ArenalI., Cabrales InfanteJ., Hidalgo MayoA., Pérez LópezO. E., & Vichot LlanoA. (2025). Marine streams, temperature and salinity in Cuban Waters; possible future evolution. Revista Cubana De Meteorología, 31(1), https://cu-id.com/2377/v31n1e06. Retrieved from http://rcm.insmet.cu/index.php/rcm/article/view/927
Section
Review

References

Aguilera-Pérez G.C. & P. González-Díaz (2024). Salud de los corales y su investigación en el Caribe y en Cuba. Coral health and its research in the Caribbean and Cuba. Revista de Investigaciones Marinas. Vol. 44, No. 1, 18-46, ISSN: 1991-6086. https://revistas.uh.cu/rim/; doi.org/10.5281/zenodo.10999192.
Alcolado P.M. & N. Rey-Villiers. 2016. Reporte de blanqueamiento de corales del año 2015 en Cuba. Red de Monitoreo Voluntario de Alerta Temprana de Arrecifes Coralinos. Proyecto PNUD/GEF Sabana-Camagüey, Instituto de Oceanología (eds.). La Habana, Cuba, 6 pp. Available: https://www.researchgate.net/publication/305075439, Consulted: August 10, 2017.
Alonso, Y., A. Bezanilla, A. Roque, Y. Martínez, A. Centella & I. Borrajero (2019) Wind resource assessment of Cuba in future climate scenarios. Wind Engineering, 43 (3), 311–326, doi.org/10.1177/0309524X18780399
Alpizar-Tirzo M., R. Pérez-Suárez, P. Roura-Pérez (2019) Variaciones en las circulaciones oceánica y atmosférica. Su influencia en la formación de huracanes en el Atlántico Norte, Revista Cubana de Meteorología, Vol. 25, No. 1, 2019, E-ISSN: 0864-151X, disponible en http://opn.to/a/d0XBI
Antuña-Marrero, J. C., O. H. Otterå, A. Robock & M. d. S. Mesquita, (2015) Modelled and observed sea surface temperature trends for the Caribbean and Antilles. Int. J. Climatol. DOI: 10.1002/joc.4466.
Ballester M., C. González (1997) Variaciones y Tendencias de la Ciclogénesis tropical en el Atlántico Norte. Bol. SOMETCUBA, Vol. 3 No. 1, La Habana (htttp://www.met.inf.cu//
Ballester, M.; González, C. & Pérez, R. 2010. Variabilidad de la actividad ciclónica en la región del Atlántico Norte y su pronóstico. La Habana: Editorial Academia, 170 p., ISBN: 978-959-270-175-5.
Bustos Usta D. F. & R. R. Torres Parra (2021) Ocean and atmosphere changes in the Caribbean Sea during the twenty-first century using CMIP5 models. J. Ocean Dynamics, Vol 71, 757–777, doi.org/10.1007/s10236-021-01462-z
Bryden, H. L., Longworth, H. R., and Cunningham, S. A. (2005). Slowing of the Atlantic meridional overturning circulation at 25◦N. Nature 438, 655–657.doi: 10.1038/nature04385
Caballero Aragón H., P.M. Alcolado, N.Rey-Villiers, S. Perera Valderrama, J. González Méndez (2016) Coral communities condition in varying wave exposure: The gulf of Cazones, Cuba. Revista de Biología Tropical, (Int. J. Trop. Biol. ISSN-0034-7744) Vol. 64 (1) 95-109, March 2016, digital versión. Available: https://www.researchgate.net/publication/292965190. Consulted: July 15, 2017
Capote López R. P., I. Mitrani Arenal & A. G. Suárez (2011) Conservación de la biodiversidad cubana y cambio climático en el archipiélago cubano. Revista Anales de la Academia de Ciencias de Cuba, Vol.1, No.1, 1-25, ISSN: 2304-0106. Available: https://www.revistaccuba.cu/index.php/revacc/issue/view/1/showToc. Consulted: June15, 2024
Carracedo-Hidalgo D., D. Reyes-Perdomo, A. Calzada-Estrada, D. Chang-Domínguez & A. Rodríguez-Pupo (2019) Caracterización de las corrientes marinas en mares adyacentes a Cuba. Principales tendencias en los últimos años. Revista Cubana de Meteorología, Vol. 25, No. 3, ISSN: 2664-0880. Available: http://opn.to/a/NVxYB. Consulted: June16, 2024
Carrodeguas C., G. Arencibia, N. Capetillo (2001) Consideraciones sobre el estado ambiental de los arrecifes coralinos cubanos. Technical Report, Center of Fisheries Research, Havana, Cuba. Available: http://ambientis.org/ecologia/corales.html. Consulted: June 18, 2022
Egorov N. I. (1974) Oceanografía Física (En ruso), Guidrometeoizdat, Leningrado, 455 pág.
Fox-Kemper, B., H.T. Hewitt, C. Xiao, G. Aðalgeirsdóttir, S.S. Drijfhout, T.L. Edwards, N.R. Golledge, M. Hemer, R.E. Kopp, G. Krinner, A. Mix, D. Notz, S. Nowicki, I.S. Nurhati, L. Ruiz, J.-B. Sallée, A.B.A. Slangen, & Y. Yu. (2021). Ocean, Cryosphere and Sea Level Change. In: Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Masson-Delmotte, V., P. Zhai, A. Pirani, S.L. Connors, C. Péan, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M.I. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J.B.R. Matthews, T.K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelekçi, R. Yu, and B. Zhou (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, pp. 1211–1362, doi:10.1017/9781009157896.011.
Frajka-Williams E, Ansorge IJ, Baehr J, Bryden HL, Chidichimo MP, Cunningham SA, Danabasoglu G, Dong S, Donohue KA, Elipot S, Heimbach P, Holliday NP, Hummels R, Jackson LC, Karstensen J, Lankhorst M, Le Bras IA, Lozier MS, McDonagh EL, Meinen CS, Mercier H, Moat BI, Perez RC, Piecuch CG, Rhein M, Srokosz MA, Trenberth KE, Bacon S, Forget G, Goni G, Kieke D, Koelling J, Lamont T, McCarthy GD, Mertens C, Send U, Smeed DA, Speich S, van den Berg M, Volkov D & Wilson C (2019) Atlantic Meridional Overturning Circulation: Observed Transport and Variability. Journal Frontiers in Marine Science; 6:260. doi: 10.3389/fmars.2019.00260
Goldenberg Sb, Landsea Cw, Mestas-Nuñez Am, Gray Wm. 2001. The recent increase in Atlantic hurricane activity: Causes and implications. Science; 293 (5529): 474–9 pp
Gulev, S.K., P.W. Thorne, J. Ahn, F.J. Dentener, C.M. Domingues, S. Gerland, D. Gong, D.S. Kaufman, H.C. Nnamchi, J. Quaas, J.A. Rivera, S. Sathyendranath, S.L. Smith, B. Trewin, K. von Schuckmann, and R.S. Vose, 2021: Changing State of the Climate System. In Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Masson-Delmotte, V., P. Zhai, A. Pirani, S.L. Connors, C. Péan, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M.I. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J.B.R. Matthews, T.K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelekçi, R. Yu, and B. Zhou (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, pp. 287–422, doi:10.1017/9781009157896.004.
Hartmann, D.L. et al., (2013). Observations: Atmosphere and Surface. In: 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., D. Qin, G.-K.Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, A. J. Boschung, Nauels, Y. Xia, V. Bex, and P.M. Midgley (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, pp. 159–254, doi:10.1017/cbo9781107415324.008.
Hibbert, K; E. Glenn ; ,T.M. Smith, J. E. González Cruz (2023) Changes to Sea Surfaces Temperatures and Vertical Wind Shear and Their Influence on Tropical Cyclone Activity in the Caribbean and the Main Developing Region. J. Atmosphere, Vol. 14, No.999. https:/doi.org/10.3390/atmos14060999.
HYCOM (2024) Re-analysis data. Available; https://www.hyc:m.com/hycom/dataserver. Consulted: June 23,2024
ICH. (1989) Derrotero de las costas de CUBA, Región Marítima del Norte y Sur. Tomo 1 y 2. Instituto Cubano de Hidrografía, La Habana. 432 pp
IPCC (2013) Summary for Policymakers. In: 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., D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex and P.M. Midgley (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA.
IPCC (2021) Climate Change 2021: The Physical Science Basis. In :Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Masson-Delmotte, V., P. Zhai, A. Pirani, S.L. Connors, C. Péan, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M.I. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J.B.R. Matthews, T.K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelekçi, R. Yu, and B. Zhou (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 2391 pp. doi:10.1017/9781009157896.
Jewson, S. 2023. “Tropical Cyclones and Climate Change Global Landfall Frequency Projections Derived from Knutson et al.”. Bulletin of American Meteorological Society, 104(5) E1085–E1104, DOI: 10.1175/BAMS-D-22-0189.2
Knutson, T.; Camargo, S. J.; Chan, J. C. L.; Emanuel, K.; Ho, C.-H.; Kossin, J.; Mohapatra, M.; Satoh, M.; Sugi, M.; Walsh, K. & Wu, L. 2020. “Tropical Cyclones and Climate Change Assessment: Part II: Projected Response to Anthropogenic Warming”Bulletin of the American Meteorological Society, 101(3) E303–E322, DOI:10.1175/BAMS-D-18-0194.1
Limia, M., R. Pérez y R. Vega. (2000): Climatología de los ciclones tropicales que han afectado a Cuba. En “Los ciclones tropicales de Cuba, su variabilidad y su posible vinculación con los cambios globales”. Informe científico. Instituto de Meteorología. La Habana. 100pp.
Martínez D.,I. Borrajero , Bezanilla A. & Centella A. 2011. La ocurrencia de ciclones tropicales en el Caribe y México y el calentamiento global. Aplicación de un modelo climático regional. Revista Ciencias de la Tierra y el Espacio, Vol. 12, 17-30, ISSN: 1729-3790, ISSN: 1729-3790 Available: http://www.iga.cu/publicaciones/revista/index.htm, Consulted: June 21, 2016
Mitrani I.& Díaz O. (2008) “Particularidades de la estructura termohalina y sus tendencias en aguas Cubanas” Revista Cubana de Meteorología, Vol. 14, No. 1, 54-73. Available: http://rcm.insmet.cu/index.php/rcm/issue/view/24. Consulted: June 20, 2024
Mitrani Arenal I., Díaz-Rodríguez O.O., Vichot-Llamo A., Cabrales Infante J., Bezanilla Morlot A.& Hidalgo Mayo A. (2021) Temperatura y salinidad en las aguas cubanas, posible evolución futura e implicaciones (2021) Revista Cubana de Meteorología,, Vol. 27, No. 4, https://doaj.org/toc/2664-0880
Mitrani I. (2017) “Meteorología Marina”, Ed. INSMET/AMA/CITMATEL, ISBN: 978-959-300-060-4 (en soporte digital), La Habana, Cuba, 270 pp. http://www.citmatel.inf.cu. Consulted: 14/05/2023
Mitrani I., E. García, A. Hidalgo, I. Hernández Baños, I. Salas, R. Pérez, O. O. Díaz, A.Vichot, A. Pérez, R. Cangas, L. Alvarez, O. E. Pérez , C. M. Rodríguez, A. L. Pérez, A. Morales, J. Viamontes, J. Pére & J. A. Rodríguez (2017) “Las inundaciones costeras en Cuba . Estructura termohalina y su influencia en las inundaciones”, Ed. INSMET/AMA/CITMATEL, ISBN:978-859-237-728-8 , La Habana, Cuba, 160 pp, available: www.citmatel.inf.cu
Mitrani Arenal I., Javier Cabrales Infante (2020) Potencial energético de las corrientes marinas en aguas cubanas, Revista Cubana de Meteorología, Vol. 26, No. 3, julio-septiembre 2020, ISSN: 2664-0880, http://opn.to/a/x3S1m.
Mitrani Arenal I., Cabrales InfanteJ., & Hidalgo Mayo A. (2023). Inundaciones costeras en territorio cubano, causadas por eventos meteorológicos severos, durante los años 2000-2022. Revista Cubana de Meteorología, Vol. 30, No. sp., 2024, ISSN: 2664-0880, https://cu-id.com/2377/v30nspe01
Ortiz R. (1988) "Una observación sobre las trayectorias de los huracanes y perturbaciones ciclónicas" Rev. Cub. Met. Vol.1 , No. 1, 66:68
Pérez Suárez R., M. Ballester , C. González, M. Limia. 1998. Los ciclones tropicales de Cuba. Variaciones y tendencias observadas. Memorias de la Conferencia Científica sobre Ciclones Tropicales "Rodríguez in Memoriam", WMO/SOMETCUBA/INSMET (Eds,), 7-9/mayo/1998, La Habana, 30-33 pp
Pérez Suárez R., C. Fonseca, B. Lapinel, C. González, E. Planos, V. Cutié, M. Ballester, M. Limia, R. Vega. 2011. Segunda Evaluación de las Variaciones y Tendencias del Clima en Cuba. Memorias del II Congreso Internacional de Cambio Climáticos de la VIII Convención Internacional sobre Medio Ambiente y Desarrollo, Instituto de meteorología, La Habana, Cuba, 4- 8 de julio de 2011, en soporte digital, 15 pp, ISBN: 978-959-300-018-5
Seneviratne, S.I., X. Zhang, M. Adnan, W. Badi, C. Dereczynski, A. Di Luca, S. Ghosh, I. Iskandar, J. Kossin, S. Lewis, F. Otto, I. Pinto, M. Satoh, S.M. Vicente-Serrano, M. Wehner, & B. Zhou (2021) Weather and Climate Extreme Events in a Changing Climate. In Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Masson-Delmotte, V., P. Zhai, A. Pirani, S.L. Connors, C. Pean, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M.I. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J.B.R. Matthews, T.K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelekci, R. Yu, and B. Zhou (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, pp. 1513–1766, doi:10.1017/9781009157896.013.
Stewart R. H. (2000) Introduction To Physical Oceanography, Department of Oceanography, Texas A & M University Editions, 351 pp. Avalilable: https://www.uv.es/hegigui/Kasper/por%20Robert%20H%20Stewart.pdf. Consulted: June 27, 2024
Vega R., Sardiñas M. E., Nieves M. E &., Centella A. (1990) "Análisis estadístico climatológico del régimen de la velocidad máxima del viento en Cuba" Informe Final de Resultado Científico, Biblioteca INSMET, 60 pag.
Wang Z., T. Boyer, J. Reagan & P. Hoganu (2022) Upper-Oceanic Warming in the Gulf of Mexico between 1950 and 2020. Journal of Climate, vol.36, 2721-2734. DOI: 10.1175/JCLI-D-22-0409.1.
Weber J. E. (1983) Steady Wind- and Wave-Induced Currents in the Open Ocean, Journal of Physical Oceanography, Vol. 13, 524–530 pp, https://doi.org/10.1175/15200485(1983)013<0524:SWAWIC>2.0.CO;2
Yoshida, K., Sugi, M., Mizuta, R., Murakami, H., & Ishii, M. (2017). Future changes in tropical cyclone activity in high-resolution large-ensemble simulations. Geophysical Research Letters, Vol. 44, 9910–9917. https://doi.org/10.1002/2017GL075058

Most read articles by the same author(s)