Kaustubh Thirumalai (Universidad de Brown) ayudando a recuperar un instrumento CTD, que recolecta muestras de agua y mide parámetros físicos de las aguas oceánicas como la temperatura, a bordo del R / V Point Sur en el norte del Golfo de México. Crédito:Caitlin Reynolds (USGS)
Una investigación realizada en la Universidad de Texas en Austin ha encontrado que los cambios en las corrientes oceánicas en el Océano Atlántico influyen en las precipitaciones en el hemisferio occidental, y que estos dos sistemas han estado vinculados durante miles de años.
Los resultados, publicado el 26 de enero en Comunicaciones de la naturaleza , son importantes porque una mirada detallada al clima pasado de la Tierra y los factores que influyeron en él podrían ayudar a los científicos a comprender cómo estos mismos factores pueden influir en nuestro clima hoy y en el futuro.
"Los mecanismos que parecen estar impulsando esta correlación [en el pasado] son los mismos que están en juego en los datos modernos también, "dijo el autor principal Kaustubh Thirumalai, investigador postdoctoral en la Universidad de Brown que realizó la investigación mientras obtenía su Ph.D. en la Escuela de Geociencias de UT Austin Jackson. "La circulación de la superficie del Océano Atlántico, y sin embargo eso cambia, tiene implicaciones sobre cómo cambia la lluvia en los continentes ".
Thirumalai realizó el trabajo en el Instituto de Geofísica de la Universidad de Texas (UTIG), una unidad de investigación en la Escuela de Geociencias de UT Jackson. Los coautores incluyen científicos de UTIG, e investigadores del Centro de Ciencias Marinas y Costeras de San Petersburgo del Servicio Geológico de EE. UU. y el Instituto de Tecnología de Massachusetts.
Mapa de las principales corrientes superficiales del mundo. Crédito:opengeology.org
La circulación de la superficie del Océano Atlántico es una parte importante del clima global de la Tierra, moviendo agua tibia desde los trópicos hacia los polos. La base de la investigación implicó el seguimiento de los cambios en la circulación oceánica con nuevo detalle mediante el estudio de tres núcleos de sedimentos extraídos del fondo marino del Golfo de México en 2010 durante un crucero científico. Las muestras dan una idea de los factores que influyeron en la fuerza de la corriente oceánica en incrementos de aproximadamente 30 años durante los últimos 4 años. 400 años.
"Si retrocedemos en incrementos de 30, estamos bien posicionados para entender cosas del orden de los siglos, ", Dijo Thirumalai." Y la pregunta que decidimos hacer fue qué pueden decirnos esas reconstrucciones de temperatura y salinidad sobre la mayor circulación en la superficie del Océano Atlántico ".
Los pequeños incrementos de tiempo que los científicos pudieron capturar en los núcleos se deben a las grandes cantidades de sedimento que se vierten en el Golfo desde los ríos de México y América del Norte. Los científicos extrajeron datos sobre la temperatura y la salinidad, factores que influyen en la fuerza de la corriente oceánica, de microorganismos que habitan en el océano llamados foraminíferos conservados en los sedimentos.
Los datos mostraron que, en comparación con hoy, la circulación de la superficie del Océano Atlántico fue mucho más débil durante la Pequeña Edad del Hielo, un período frío que se cree que fue provocado por la actividad volcánica que duró desde 1450-1850. Dado que se sabe que este conjunto de corrientes oceánicas influyen en el clima global, los investigadores estaban interesados en ver si se correlacionaba con la lluvia en el hemisferio occidental, y cómo esa correlación podría cambiar con el tiempo.
Una figura que muestra las correlaciones entre la salinidad en el Golfo de México y las precipitaciones en los continentes en la era moderna y la Pequeña Edad de Hielo. Los colores representan la lluvia (el verde es condiciones más húmedas, el marrón es más seco) y la salinidad (el rojo es en condiciones más salinas, el azul es más fresco). La era moderna muestra correlaciones a escala decenal entre la salinidad de la superficie del océano en el norte del Golfo de México y la salinidad en otras partes de los océanos y las precipitaciones en los continentes. Las formas representan cómo los datos sobre las precipitaciones durante la Pequeña Edad del Hielo se correlacionan con los datos de salinidad del Golfo de México del mismo período de tiempo. Los datos de lluvia se recopilaron a partir de registros proxy, como anillos de árboles y formaciones de cuevas, y los datos de salinidad de los núcleos de sedimentos. Crédito:Thirumalai et todos, 2018.
Para calcular la correlación durante la Pequeña Edad del Hielo, los investigadores compararon los datos centrales con proxies para los datos de precipitación, como datos de anillos de árboles, formaciones de cuevas y otros registros naturales. Y para calcular la correlación moderna, compararon los datos recopilados por los seres humanos durante el último siglo sobre la temperatura y la salinidad del Golfo y las precipitaciones en el hemisferio occidental. También analizaron datos de un modelo climático desarrollado por el Instituto Max-Planck de Meteorología en Alemania para predecir cuál sería la correlación entre la corriente y la lluvia durante la Pequeña Edad del Hielo.
Los resultados indican que en el presente y en el pasado, las corrientes superficiales del Océano Atlántico se correlacionan con los patrones de lluvia en el hemisferio occidental. Thirumalai dijo que este hallazgo es importante por dos razones. Muestra que existe una correlación entre los patrones actuales y de lluvia, y que la correlación es evidente en conjuntos de datos que cubren diferentes escalas de tiempo.
"Fue extraordinario, ", Dijo Thirumalai." Estos patrones que se basan en el análisis decenal de datos modernos, y luego los indicadores del hidroclima que dan la salinidad en los océanos y la lluvia en la tierra parecen mostrar la misma imagen ".
Los hallazgos enfatizan la importancia de la circulación de la superficie del Océano Atlántico para las precipitaciones, y que los cambios en la corriente pueden tener impactos de gran alcance. Eso significa que se podría esperar que los cambios futuros en la salinidad y la temperatura del Golfo influyan en el clima de otras maneras.
"El estudio demuestra un vínculo sólido a escala de siglo entre los cambios en la circulación oceánica en la cuenca del Atlántico y las precipitaciones en los continentes adyacentes durante los últimos 4 años". 000 años, "dijo el director de UTIG, Terry Quinn, coautor del estudio. "Y, por lo tanto, proporciona una línea de base para las predicciones sobre cómo esa parte del sistema climático puede comportarse en el futuro".
