La Antártida es un paisaje único, lleno de misterio y maravillas. Sus entornos tienen un gran impacto en el resto del planeta: en el clima, el océano y en la vida misma. Aproximadamente 250 billones de toneladas métricas de agua salada, rica en oxígeno y densa se hunden cerca de la Antártida cada año. Esto se conoce como aguas de fondo antártico (AABW, en inglés). El proceso de hundimiento impulsa una red global de corrientes. El agua de fondo antártico recién formado llena hasta el 40% del volumen total de los océanos del mundo. Al igual que un pulmón bombea oxígeno a nuestra sangre, AABW transporta oxígeno, así como carbono y nutrientes, a las profundidades de los océanos Índico, Pacífico y Atlántico.
Pero un nuevo estudio dirigido por la investigadora de CSIRO (La Organización de Investigación Científica e Industrial del Commonwealth), la Dra. Kathy Gunn, muestra que este hundimiento de agua densa se ha ralentizado. Y, con esto, los niveles de oxígeno en el océano profundo también han disminuido. La investigación se publica en la revista Nature Climate Change.
«La desaceleración [de las aguas de fondo del océano antártico] significa que ya estamos comprometidos con una cierta cantidad de cambios que se desarrollarán en las próximas décadas«
«Nuestras observaciones muestran que la circulación oceánica profunda alrededor de la Antártida se ha desacelerado en general en un 30% desde la década de 1990. Esta desaceleración bloquea décadas de impactos«, indica Kathy.
Esta desaceleración ocurrió porque el aumento del derretimiento de los glaciares de la Antártida hizo que las aguas superficiales fueran menos saladas y, por lo tanto, más flotantes. Esto significa que hay agua menos densa que se hunde desde la superficie hacia las profundidades. La interrupción de un proceso clave que repone el océano profundo con oxígeno tiene efectos que van mucho más allá del mar inmediato.
¿Qué cambios podemos esperar en el océano y en la Tierra en general?
Los resultados del estudio muestran que la circulación oceánica profunda está disminuyendo a un ritmo que los modelos predijeron que no sucedería hasta alrededor de 2050. El profesor Matthew England, coautor y director adjunto del Centro Australiano para la Excelencia en Ciencias Antárticas, comenta que un modelo reciente sugería que, en el escenario de altas emisiones del IPCC (Panel Intergubernamental del Cambio Climático), el flujo de las aguas de fondo antártico se reduciría en más del 40 % para 2050.
«Pero estas últimas observaciones sugieren que la desaceleración proyectada ya está en marcha«, afirma Matthew.
Y, a medida que esta circulación se ralentiza, el fondo de los océanos comienza a estancarse. «Esto atraparía nutrientes en las profundidades del océano, reduciendo los nutrientes disponibles para sustentar la vida marina cerca de la superficie del océano«, continúa Matthew.
El coautor del estudio, el Dr. Steve Rintoul, de la Asociación del Programa Antártico Australiano, agrega que hay más impactos de ésto. «Estamos acostumbrados a la idea de que el derretimiento de la capa de hielo de la Antártida provoca un aumento del nivel del mar. Pero este trabajo también nos muestra que los impactos del derretimiento de los glaciares en la Antártida se extienden hasta las profundidades del mar, afectando el clima y la química oceánica, así como al nivel del mar«, afirma Steve.
Midiendo el misterioso Océano Austral
No se sabe mucho sobre los océanos Antártico o Austral en comparación con otros. Sin embargo, los océanos amortiguan los peores impactos del cambio climático al absorber al menos el 90% del exceso de calor atrapado en la atmósfera terrestre. Kathy y su equipo ahora han desarrollado un nuevo método para medir la circulación profunda en el Océano Austral. A partir de esto, han logrado las primeras estimaciones basadas en la observación de cómo ha cambiado el transporte de volumen de las aguas de fondo antártico.
«Las aguas de fondo antártico se forman cerca de la Antártida, por lo que una de las únicas formas de llegar allí y observar directamente sus cambios es en barco«, recuerda Kathy. Según ella, las mediciones repetidas de profundidad completa de los barcos son el estándar de la adquisición de datos para las profundidades marinas. Pero estas mediciones solo se han repetido una vez cada 10 años desde la década de 1970.
Un estudio de mucha dificultad
«Y debido a que el agua del fondo del océano es tan profunda, es muy difícil de medir por otros medios«, insiste Kathy. «Estamos hablando de profundidades de hasta 6.000 metros. Los datos que recopilamos regularmente llegan solo a 2.000 metros«. Esto significa que los datos sobre las profundidades del Océano Austral son escasos. Pero los investigadores aún notaron que los volúmenes de aguas de fondo antártico se estaban reduciendo.
«Las mediciones del barco nos mostraron que la capa de agua del fondo se estaba reduciendo en varios lugares«, comenta Kathy. «Pero no sabíamos exactamente qué lo estaba causando«.
Entonces, ¿cómo lo hicieron?
Para descubrir cómo y por qué estaba cambiando el océano profundo, el equipo combinó las observaciones del barco con las mediciones de la velocidad del agua, la temperatura y la salinidad de los instrumentos amarrados. Los amarres estaban sujetos a cables anclados al lecho marino, con flotadores en la parte superior, y se dejaban hasta dos años seguidos. Usando modelos para llenar los vacíos de datos, los investigadores podrían calcular el volumen y el transporte de oxígeno de las aguas de fondo antártico.
La coautora, la Dra. Melissa Bowen, de la Universidad de Auckland, indica que la novedad del método es combinar una variedad de datos de observación con simulaciones de modelos realistas. «Los datos están limitados en el espacio, pero nos muestran lo que realmente está sucediendo en el océano. La simulación, por otro lado, no puede reproducir exactamente el océano real, pero puede informarnos sobre la naturaleza de las corrientes oceánicas donde las mediciones no estaban disponibles. Al combinar cómo se ve el flujo en el espacio de la simulación con los cambios en el tiempo de los amarres, usamos la mejor información de ambos”, asegura.
El equipo se centró en la cuenca antártica australiana, porque históricamente ha mostrado grandes cambios en las aguas de fondo antártico y es muy probable que proporcione una señal emergente de «alerta temprana». Melissa afirma que la ubicación de amarre dentro de la cuenca antártica australiana está en su puerta de entrada al mar de Ross.
«Aquí podemos ver agua densa pulsando con las mareas y fluctuando a medida que cambia su densidad«, según Melissa. La investigadora comenta que el método que han desarrollado puede continuar brindando estimaciones de las aguas de fondo antártico.
¿Qué ocurrirá ahora?
Se espera que el enfriamiento alrededor de la Antártida continúe, incluso se acelere, a medida que la capa de hielo de la Antártida responda y se derrita bajo un clima que se calienta rápidamente. Pero no todo son malas noticias. «También encontramos un aumento en la salinidad del agua de plataforma entre 2009 y 2018, lo que impulsó una recuperación parcial«, afirma Kathy.
Según la investigadora, esta recuperación proporciona una mayor motivación para continuar trabajando duro para reducir las emisiones globales de carbono. “Todo tiene que ver con la salinidad. La salinización y la recuperación de la circulación muestra que los mecanismos pueden funcionar en ambas direcciones”, comenta. «Entonces, si se reduce la frescura, entonces se podría recuperar parte de la circulación de vuelco profundo«.
Pero, por ahora, la disminución general ya está cambiando la estructura y la química de las profundidades del océano. «La desaceleración significa que ya estamos comprometidos con una cierta cantidad de cambios que se desarrollarán en las próximas décadas«, concluye Kathy.
Fuente: Nature Climate Change.
