El pulmón del océano se detiene

Un reciente estudio pronostica una severa ralentización de la corriente Antártica con evidentes y demoledoras consecuencias para el clima

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JORDI GISPERT (06-05-2023)

Este inmenso y característico azul que nos dio vida, y aunque a veces pueda parecerlo, no se encuentra nunca quieto. Tanto en superficie como en las profundidades, contiene agua que está permanentemente en movimiento. Las corrientes oceánicas transfieren tal cual ríos de caudal diverso y extensión variada, propiedades químicas particulares a otras latitudes y lugares. A imagen y semejanza de lo que hacen en la atmósfera los flujos de aire, estos cursos tienden a seguir sumisamente la regla del equilibrio en los gradientes de presión y gravedad. La energía de los vientos marca aquellas pautas más someras, creando gigantescas o menudas olas y empujando las masas que se hallan por debajo en decreciente proporción y dirección variable hasta unos 700 metros. Las mareas, de otra parte, atraídas por la fuerza intrínseca del sol y de la luna empujan y retraen en periodos cortos el vaivén costero, y originan una fuerza de resaca que ayuda a la mezcla y sumersión del fluido en el retorno. Pero existe, más allá, un impulso muy mayor que guía el movimiento, en vertical y horizontal, en el conjunto del medio marino, hasta las fosas abisales. Es la circulación termohalina, la que forma cuerpos de agua bien diferenciados y circuitos que recorren y conectan el océano global.

La cinta transportadora

Una regla simple guía el colosal trasiego. Las aguas más frías o salinas pesan más y se hunden mientras las calientes, en las cuales las moléculas se expanden, son livianas y se quedan más arriba. Una compensación frágil y consolidada que consiste por lo tanto en un sencillo cálculo de densidades que deriva de dos únicas variables, si es que se obvian otras causas que también influyen en menor medida: la temperatura (thermos) y la sal disuelta (halos), las palabras griegas de las que se extrae el singular vocablo o adjetivo “termohalino”.

El trayecto extenso, que cubre todo el planeta y puede tardar un milenio en completar una vuelta completa, tiene tres motores principales. Son puntos concretos cerca de los polos donde el agua de la superficie adquiere condiciones apropiadas para hundirse y arrastrar al resto por delante. Se trata de ubicaciones donde el viento helado de altas latitudes enfría el agua, la condensa, y reparte la sal que sobra por su entorno mientras que se forma el hielo, que la excluye. Los puntos más relevantes de esta convergencia (movimiento de aguas hacia las profundidades) se hallan en el Mar de Labrador (noreste de Canadá), en el canal entre Islandia y Groenlandia (dentro del Círculo Polar Ártico) y alrededor de la Antártida (Mar de Ross y Mar de Weddell). (Figura 1).

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 Ilustración del principal sistema de corrientes. En azul, aquellas aguas frías y profundas, y en rojo las más cálidas superficiales.
(FIGURA 1) Ilustración del principal sistema de corrientes. En azul, aquellas aguas frías y profundas, y en rojo las más cálidas superficiales.

Estas masas frías (NAWD, North Atlantic Deep Water, y AABW, Antarctic Bottom Water) conservan sus propiedades y circulan por un fondo superior a los 4.000 metros transportándose en la dirección ecuatorial, hasta que tras largo tiempo emergen en alguno de los puntos ya marcados por las condiciones físicas como surgencias (afloramientos de aguas profundas), como la del continente Antártico, el Pacífico septentrional y el norte de Madagascar. Por su parte, las aguas recalentadas en la zona tropical, flotan y dirigen su mirada nuevamente a altas latitudes, formando corrientes tan intensas como la del Golfo (que va de Florida hasta Noruega y hace que en Escandinavia la temperatura sea 15 grados menos fría de lo que sería en otras condiciones), o la corriente de Kuroshio, al este de Japón.

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Esquema de masas de agua del entorno de la Antártida.
(FIGURA 2) Esquema de masas de agua del entorno de la Antártida.

Cada río marino está sujeto a la fuerza de Coriolis, una inercia inevitable que deriva de la rotación terrestre (ver definición abajo), y se encarga de almacenar cantidades gigantescas de CO2 a las profundidades, repartir oxígeno donde el contacto con el aire es nulo, y aportar nutrientes (fósforo y nitrógeno) a la superficie, para que pueda crecer la vida, comenzando por su pieza indispensable, el fitoplancton, las pequeñas algas microscópicas que son la base de la red alimentaria.

Ralentización de la corriente Antártica

Todo este sistema, un verdadero corazón bombeante, se ha mantenido constante por millares de años, y aunque resulta casi imposible de medir sus cambios, todo apunta a un freno drástico de consecuencias insondables. Hasta ahora se habían seguido trazadores (como la concentración de sal en varios puntos) y se corrían modelos computacionales, incluyendo únicamente al viento y al aumento de temperaturas como inductores del cambio. Mayormente, estos estudios ya apuntaban a una ralentización de la cinta transportadora general de los 90 en adelante. Ahora, sin embargo, un resultado más severo se ha añadido al escenario y ha activado todas las alarmas.

Una investigación publicada en marzo en la revista Nature (“Abysal ocean overturning slowdown and warming driven by Antarctic meltwater”), desarrollada por medio de un simulador moderno de resolución muy alta, ha incluido una variable marginada hasta el momento para calcular futuras probabilidades: la fusión del hielo Antártico, que alcanzó su máximo hace una año el 25 de febrero (se contó una superficie de casquete helado de tan solo 1,92 millones de km2). Este evento, que conlleva la derrama de agua dulce y por lo tanto dilución de sal en mayor proporción, ya se creía que jugaba un papel importante para detener la inercia de los hundimientos. Las cifras que se han hallado, sin embargo, rebasan cualquier presagio desastroso. Se concluye que el año 2050 la corriente antártica se habrá ralentizado ya un 42% (10 Sv.) si se sigue con el presente escenario de emisiones. Una causa que podría originar el freno de un 19% (2.8 Sv.) del volumen y velocidad del sistema circulatorio atlántico (AMOC). (Figura 3).

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GRÀFIC DAVALLADA CORRENTS
(FIGURA 3) Previsión de una reducción en la formación de Agua de Fondo Antártica (AABW) y de ralentización del sistema global atlántico (AMOC) para 2050. Valores por años y por su volumen (medido en Sverdrups).

El estudio ha detectado menos mezcla y un calentamiento progresivo de los fondos más meridionales, que son en promedio de unos 3.270 metros y alcanzan su máximo en la fosa de las islas de Sandwich del Sur (7.235 metros).

Las posibles consecuencias

Un agua de fondo más caliente puede abrirse nuevas vías para retornar a superficie y agravar en un ciclo constante y negativo la fusión de hielo, cosa que no queda incorporada todavía en los pronósticos y que tiene capacidad para acentuar aún más sus consecuencias. Si arterias y venas cesan o detienen muy drásticamente su función de repartir oxígeno y nutrientes, distribuir calor y depurar gases de efecto invernadero, lo que viene escapa a cualquier cálculo o presagio. Los gestores y empresarios pueden intercambiar árboles por coches construidos o hasta hectáreas apretadas que compensen nuevas fábricas y pozos. Deberían observar, no obstante y con premura, que cuando el corazón para solo una descarga eléctrica de gran voltaje, puede devolver la vida, momentáneamente y con penosas circunstancias, a un sistema ya fallido.

ALGUNAS DEFINICIONES:

AMOC (Atlantic Meridional Overturning Circulation): Es la denominación dada al sistema de corrientes de diferentes capas y profundidades que discurren a lo largo y ancho del Atlántico.

SMOC (Southern Meridional Overturning Circulation): Conjunto de las masas de agua que se forman y discurren alrededor de la Antártida. ACC (Antarctic Circumpolar Current), CDW (Circumpolar Deep Water) y AABW (Antarctic Bottom Water). Se calcula que siguiendo al ritmo actual de cambio térmico se detendría por completo en el año 2300.

SVERDRUP: Medida empleada para poder contabilizar el gran volumen de agua que es movido por una corriente. 1 Sverdrup (Sv) = 1.000.000 de metros cúbicos por segundo. El nombre es debido al oceanógrafo noruego Harald Ulrik Sverdrup (Sogndal, 1888-1957). Se calcula que la Corriente del Golfo concentra en promedio unos 80 Sverdrups.

UPWELLING/SURGENCIA: Afloramientos de aguas más profundas debidos a cambios en las densidades, a la ayuda de los vientos en los continentes o al impulso de la fuerza rotativa de la Tierra.

CONVERGENCIAS/HUNDIMIENTOS: Lugares muy vastos en los cuales las aguas superficiales se enfrían y salinizan y pasan a hundirse hasta alcanzar una profundidad acorde con su densidad.

ISOPICNAS: Son líneas imaginarias trazadas en gráficos que sirven para describir las zonas que marcan umbrales de distintas densidades. Son muy útiles para especificar características de las diversas masas de agua.

TRANSPORTE DE EKMAN: Proceso explicado por el oceanógrafo sueco Vagd Walfrid Ekman (1874 – 1954) que describe el movimiento de las aguas más superficiales, que se mueven con un cierto ángulo de diferencia respecto a la fuerza y dirección del viento.

FUERZA DE CORIOLIS: Efecto ficticio que se observa cuando en un sistema rotativo, como un disco o un planeta, cualquier cuerpo se halla en movimiento y desvía su trayectoria de manera relativa. En la Tierra va asociado al flujo de la rotación, que es constante y de oeste a este y hace que los vientos y corrientes se desvíen proporcionalmente en un sentido horario al norte y en forma contraria a las agujas del reloj en el marco del hemisferio sur. Fue descrito por el ingeniero y matemático francés Gaspard-Gustave de Coriolis (1792 – 1843).

¿QUÉ PUEDO HACER YO?

Indagar acerca de las múltiples implicaciones que conllevan las pequeñas variaciones en los flujos oceánicos.

Observar los variados factores que confluyen en la formación de masas de agua y de corrientes.

Comprender las bases físicas más relevantes que gobiernan el funcionamiento de los mares.

Relacionar lo aprendido con las consecuencias a más corto y largo plazo para el clima.

Difundir los contenidos y evidencias ya captados.

Dejar de emitir gases de efecto invernadero.

Presionar a las empresas y gobiernos y señalarlos a ellos como principales responsables de la magna alteración de condiciones.

Implicarse en colectivos para cambiar el modelo productivo, social y económico.

Comprender el mar y protegerlo con cautela y mucho mimo porque es madre de toda la vida en el planeta.

REFERENCIAS:

ARTÍCULO “Abysal ocean overturning slowdown and warming driven by Antarctic meltwater” (Nature, 20-03-2023):
https://www.nature.com/articles/s41586-023-05762-w.epdf?sharing_token=F…

ARTÍCULO SOBRE LAS EVIDENCIAS DEL FRENO DEL AMOC “Likely accelerated weakening of Atlantic overturning circulation emerges in optimal salinity fingerprint” (Nature Communications, 04-03-2023):
https://www.nature.com/articles/s41467-023-36288-4

ARTÍCULO RESUMEN DE LA PUBLICACIÓN DE NATURE “Melting Antarctic ice predicted to cause rapid slowdown of deep ocean current by 2050” (The Guardian, 29-03-2023):
https://www.theguardian.com/world/2023/mar/30/melting-antarctic-ice-pre…

VÍDEO EXPLICATIVO “Antarctic Ice Sheet Melt and Abyssal Ocean Warming Slows Southern Overturning Circulation and AMOC” (Canal de Paul Beckwith, 01-04-2023):
https://www.youtube.com/watch?v=RNctfcrJMGc&t=2778s

CONFERENCIA DIVULGATIVA SOBRE LAS CORRIENTES OCEÁNICAS “Cambio Climático y circulación oceánica” A CARGO DE JESÚS GARCÍA LAFUENTE, PROFESOR DE OCEANOGRAFÍA FÍSICA EN LA UNIVERSIDAD DE MÁLAGA (Canal de Encuentros con la Ciencia, 2019):
https://www.youtube.com/watch?v=rp5-pevT4uE&t=628s

VÍDEO “Circulación termohalina y formación de masas de agua” (Canal Escuela de Ciencias Aplicadas del Mar de la Universidad de Oriente, Venezuela, 09-03-2021):
https://www.youtube.com/watch?v=M25ho9U3bOU

Canviat
23/05/2023

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