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06-09-2016 : Análisis

Cómo el cambio climático podría bloquear la circulación de los océanos del mundo

Los científicos observan atentamente una corriente clave en el Atlántico norte con el objetivo de verificar si el incremento de las temperaturas del mar y el aumento de agua dulce procedente del deshielo están alterando la “cinta transportadora del océano”, una gran corriente oceánica que desempeña un papel fundamental en el sistema climático mundial.

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kulusukgreenland_mariuszkluzniakMariusz Kluzniak/Flickr

El hielo fundido fluye hacia el norte del océano Atlántico al este de Groenlandia.

Susan Lozier está teniendo un año de intensa actividad. De mayo a septiembre, su equipo oceanográfico se ha embarcado en cinco cruceros de investigación por el Atlántico norte, transportando decenas de instrumentos amarrados que hacen el seguimiento de las corrientes por debajo de la superficie. Los datos que recopilen van a ser el primer conjunto completo de documentación sobre cómo están cambiando las aguas del Atlántico norte y deberían ayudar a resolver el misterio de si hay una desaceleración a largo plazo en la circulación oceánica. “Tenemos a gran cantidad de personas muy interesadas en los datos”, afirma Lozier, oceanógrafa física de la Universidad de Duke (Duke University).

Una cadena similar de amarres en medio del Atlántico, a una profundidad de casi 6.000 metros entre las islas Canarias y las Bahamas, ya ha detectado un preocupante descenso en este patrón de circulación masiva del océano. Desde que los amarres se instalaron en 2004, han observado tambalearse la corriente del Atlántico y debilitarse en un 30%, lo que reduce el volumen de la espectacular bomba de calor que transporta el calor hacia el norte de Europa. Y cuanto más se reduzca dicho volumen más frío comenzará a hacer en Europa.

Los investigadores llevan años preocupándose por una desaceleración del Atlántico. El Atlántico es la cinta transportadora que hace circular las corrientes oceánicas del planeta: la enorme masa de agua más fría que se hunde en el Atlántico norte remueve todo el océano y activa las corrientes en la zona sur y, también, en el océano Pacífico. “Es el componente clave” en la circulación mundial, señala Ellen Martin, investigadora del paleoclima y las corrientes oceánicas de la Universidad de Florida (University of Florida). Así que cuando el Atlántico se vuelve perezoso, tiene repercusiones en todo el mundo: todo el hemisferio norte se enfría, los monzones indios y asiáticos se secan, las tormentas en el Atlántico norte se amplifican y una menor mezcla de océanos implica menos plancton y otras formas de vida en el mar.

Los paleoclimatólogos han detectado algunos momentos en el tiempo en los que la corriente disminuyó rápida y drásticamente, lo que enfrió Europa entre 5 y 10 grados centígrados (10-20 grados F) y provocó impactos trascendentales sobre el clima.

Solo el sistema actual del océano Atlántico representa una cuarta parte del flujo de calor del planeta.

Los modeladores han intentado predecir qué impacto tendría el cambio climático causado por el ser humano en la corriente del Atlántico y cómo su desaceleración podría estropear el tiempo todavía más en todo el mundo. Pero ni siquiera años de intenso estudio de esta cuestión han arrojado demasiada luz por el momento.

Ahora, el debate se centra en si la reciente desaceleración del Atlántico ha sido provocada por el cambio climático o si es solo parte de un ciclo normal de corrientes rápidas y lentas. Nuevos estudios en los últimos años y meses han apoyado ambas perspectivas. Los nuevos datos desde el norte, tal como esperan Lozier y otros investigadores, podrían ayudar a poner las cosas en orden.

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Cuando la superproducción de Hollywood El día de mañana llevó al primer plano la corriente del océano Atlántico en 2004, los investigadores se rieron de su retrato del apagón de la corriente oceánica. En la película, el mundo se sumió en una nueva edad de hielo en cuestión de días, con frentes fríos, literalmente, persiguiendo a todo el mundo a la carrera. Pero el desastre que relata la película se basó en cierto modo en la realidad.

Una enorme cantidad de calor se mueve por nuestro planeta a través de un único sistema de corrientes oceánicas –la circulación meridional de retorno del Atlántico (AMOC, del inglés Atlantic Meridional Overturning Circulation)–, lo que representa una cuarta parte del flujo de calor del planeta. El sistema está impulsado por la densidad: las aguas frías o saladas son más densas y por eso se sumergen en el fondo del océano. Como resultado, hoy en día, las aguas frías se hunden en el Atlántico norte y bajan hacia el sur, mientras que las aguas tropicales cálidas de la superficie fluyen hacia el norte gracias a la corriente del Golfo, lo que hace que el norte de Europa sea inusualmente templado dada su latitud. Pero si las aguas del norte se calientan demasiado, o se enfrían mucho por el deshielo, entonces pueden dejar de ser lo suficientemente densas como para sumergirse, lo que provocaría un gran atasco al intentar mover el agua hacia el norte, y la saturación del sistema.

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NASA

La cinta transportadora del océano mundial.

Esto ha ocurrido antes. Los investigadores han detectado espectaculares ralentizaciones de la AMOC de más del 50% durante la última glaciación, hace unos 100.000 a 10.000 años, durante un periodo tan corto como quizás décadas. La teoría –que se está debatiendo– es que a medida que las capas de hielo se volvieron demasiado grandes como para permanecer estables, se partieron icebergs, cayeron al mar y se fundieron; aunque las aguas eran frías, la enorme afluencia de agua dulce las hizo menos densas y, por eso, detuvieron las corrientes. Echar la vista atrás y fijarnos en el último periodo interglacial de hace unos 120.000 años, que es más como el mundo interglacial actual, es más delicado. Pero el estudio de algunas mediciones representativas ha demostrado que también pudo haber habido una rápida desaceleración en el último periodo interglaciar.

“Parece ser un sistema bastante estable, hasta que lo cambiemos un poco y entonces pasa a un estado terrible”, afirma Martin. “No creo que queramos jugar con la AMOC.”

La última revisión realizada por el Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático concluyó que la AMOC es muy probable que se ralentice a finales del siglo, quizás un 54% en el peor de los casos, si las emisiones continúan subiendo y aumentan las temperaturas globales aproximadamente unos 4 ºC. Pero el abanico de posibles ralentizaciones en estas predicciones es enorme, empezando por solo un 1% en el caso de que se restrinjan las emisiones en todo el mundo.

Si la corriente del Atlántico norte se frena en seco, a continuación, todo el hemisferio norte se enfría; un colapso total de la corriente podría incluso invertir el calentamiento global durante unos 20 años. Pero el calor que las corrientes oceánicas no llegan a transportar hacia el norte haría que partes del hemisferio sur fuesen aún más calientes. Y un norte más frío no es necesariamente una buena noticia.

El jurado aún no se ha decidido. El debilitamiento es una posibilidad, pero no se ha comprobado todavía, afirma un científico.

Si la AMOC se apaga, los modelos muestran que los cambios en los patrones de lluvia secarían los ríos de Europa y que todo el litoral oriental de América del Norte podría experimentar una subida adicional de 30 pulgadas en el nivel del mar si las corrientes atascadas van acumulando agua en la costa este.

Pero para identificar lo que la AMOC va a hacer, los investigadores deben comprender mejor lo que está haciendo ahora. Y eso está resultando difícil.

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El problema al que se enfrentan los investigadores es que la AMOC es extremadamente caprichosa y va modificando a diferentes años el cambio esperado hasta la fecha debido al calentamiento global. Del mismo modo que los registros de temperatura o del nivel del mar, esto lo convierte en una señal con mucho ruido en la que es difícil observar las tendencias a largo plazo. “Es análogo a las primeras dificultades para ver la huella de calentamiento mundial”, explica el paleoclimatólogo y oceanógrafo Jerry McManus de la Universidad de Columbia (Columbia University). “Ahora la huella es convincente, pero se ha necesitado tiempo para verla con claridad. Y es lo mismo que está pasando con la AMOC.”

La primera cadena de amarres que se puso en el océano para investigar esta corriente –la denominada matriz RAPID, con más de una docena de amarres desde Florida hasta las islas Canarias–, se desplegó en 2004. Ha mostrado un descenso en el flujo de agua de 20 sverdrups (o millones de metros cúbicos de agua por segundo) a 15 sverdrups durante una década. Pero la variabilidad es enorme. De 2009 a 2010, por ejemplo, la corriente era particularmente lenta por alguna razón, con el transporte de agua cayendo en torno a un tercio. Ese fenómeno ayudó a que el siguiente invierno fuera el más frío para el Reino Unido desde 1890, con fuertes nevadas y caos en el transporte. Y desde Nueva York hasta Terranova, el nivel del mar creció 5 pulgadas. Los datos de Lozier de la parte septentrional del océano –en una matriz llamada OSNAP– añaden la pieza que le faltaba al rompecabezas de lo que puede hacer la corriente.
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Se ha formado una bolsa de agua fría en el norte del océano Atlántico a partir del hielo derretido del Ártico y Groenlandia. Los científicos afirman que puede llegar a interrumpir la circulación de los océanos.

Las mediciones reales de la AMOC en el océano se remontan tan solo a 2004; para obtener un panorama a largo plazo, los investigadores tienen que confiar en otras mediciones para inferir las corrientes oceánicas. El año pasado, Stefan Rahmstorf, del Instituto de Potsdam para la Investigación del Impacto Climático (Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung) de Alemania, ocupó los titulares de los periódicos con un estudio sobre la temperatura de la superficie del mar como un agente para la corriente. Ese estudio argumenta que la corriente del Atlántico se ha ralentizado más desde 1975 que en cualquier otro momento de los últimos mil años, lo que crea una evidente masa fría sobre el Atlántico norte (uno de los únicos lugares del planeta que se está enfriando). La desaceleración comenzó en la década de 1930, cuenta Rahmstorf, lo cual sugiere que la humanidad tiene la culpa.

Otros aún no están convencidos. “El jurado aún no se ha decidido”, afirma Lozier, quien observa que la temperatura de la superficie del mar es un agente confuso para la corriente. “El debilitamiento es una posibilidad, pero no se ha comprobado todavía”, reconoce Laura Jackson, de la Met Office del Reino Unido, quien estudia la AMOC.

El propio trabajo de Jackson, en una recopilación especial de artículos sobre la circulación oceánica en Nature Geoscience este julio, mostró que la AMOC tiene una oscilación decenal que naturalmente hace que se balancee de flujos altos a bajos. El mecanismo que esconde no se acaba de comprender, pero se ha llegado a la conclusión de que la desaceleración observada desde 2004 podría deberse a una de estas oscilaciones. También es posible que ambas cosas sean ciertas: podría haber una oscilación por décadas que descansa sobre un enlentecimiento a largo plazo provocado por el cambio climático.

Sin embargo, otro artículo publicado en ese mismo número de la revista Nature Geoscience sugiere que la cantidad de agua de deshielo de Groenlandia no es aún suficiente para alterar la AMOC, a pesar de que Groenlandia pierde cerca de 300 mil millones de toneladas de agua al año. “Parece un montón de agua, pero también es cierto que se da en un área muy extensa”, explica Jackson. La mayor parte del agua dulce que se cuela en el mar de Labrador parece proceder de la costa canadiense y se debe a corrientes oceánicas menores o por pequeños torbellinos o corrientes oceánicos, en lugar de desarrollarse y detener la AMOC.

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Si bien la AMOC realmente se ha estado desacelerando desde aproximadamente 1930 por culpa de la influencia de la humanidad sobre el clima, siguen existiendo dudas respecto a la forma exacta en que lo hace. Podría ser simplemente el calentamiento de las aguas del Atlántico en zonas críticas o la introducción de más agua dulce debida a un aumento de las lluvias. “Necesitamos otra década de observaciones, como mínimo”, afirma Jackson, quien también espera con entusiasmo que se acaben publicando los datos de la OSNAP la próxima primavera. “Saber qué es lo que ocurre en las latitudes altas nos va a ayudar a determinar cuál es el modelo más adecuado”, nos cuenta. Mientras tanto, una tercera línea de amarres en el Atlántico sur, desde Brasil hasta Sudáfrica, debería empezar a mostrarnos lo que está sucediendo en el otro extremo del océano.

Por ahora, todo el mundo espera más datos para ver si la AMOC se está desacelerando y, en caso afirmativo, qué va a significar para el planeta. “Es complicado porque hay reacciones y no las acabamos de comprender todas. Algunas podrían ser positivas; otras podrían ser negativas”, nos cuenta Jackson, pero también añade: “El sentimiento general es: que no cunda el pánico”.

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Nicola Jones
ACERCA DE LA AUTORA Nicola Jones es una periodista freelance residente en Pemberton, British Columbia, en las afueras de Vancouver. Con conocimientos de química y oceanografía, escribe sobre las ciencias de la física, en gran parte para el periódico Nature. También ha colaborado con medios como Scientific American, Globe and Mail y New Scientist y ejerce de periodista científica residente de la Universidad de British Columbia (University of British Columbia).