El modelo de computadora es lo suficientemente detallado como para resolver los remolinos que son importantes para la circulación oceánica. La isla en forma de triángulo de Terranova, centrar, está en el borde este del área de estudio, la desembocadura del Golfo de San Lorenzo. Este gráfico muestra oxígeno en la superficie, donde el rojo muestra más oxígeno. Crédito:Mariona Claret / Universidad de Washington
El Golfo de San Lorenzo se ha calentado y perdido oxígeno más rápido que casi cualquier otro lugar de los océanos del mundo. El ancho, vía fluvial biológicamente rica en el este de Canadá que drena los Grandes Lagos de América del Norte y es popular entre los barcos de pesca, ballenas y turistas.
Un nuevo estudio dirigido por la Universidad de Washington analiza las causas de esta rápida desoxigenación y la relaciona con dos de las corrientes más poderosas del océano:la Corriente del Golfo y la Corriente del Labrador. El estudio, publicado el 17 de septiembre en Naturaleza Cambio Climático , explica cómo el cambio climático a gran escala ya está provocando que los niveles de oxígeno caigan en las partes más profundas de esta vía fluvial.
"El área al sur de Terranova es una de las regiones mejor muestreadas del océano, "dijo la primera autora Mariona Claret, investigador asociado en el Instituto Conjunto para el Estudio de la Atmósfera y el Océano de la Universidad de Washington. "También es un área muy interesante porque está en el cruce donde dos grandes, las corrientes de mayor escala interactúan ".
La agencia de pesca de Canadá ha seguido el aumento de la salinidad y la temperatura en la región de San Lorenzo desde 1920. El oxígeno solo se ha monitoreado desde 1960, y la tendencia a la baja es motivo de preocupación.
"Las observaciones en el interior del Golfo de San Lorenzo muestran una disminución dramática del oxígeno, que está alcanzando condiciones hipóxicas, lo que significa que no puede soportar completamente la vida marina, "Dijo Claret.
La Corriente del Golfo y la Corriente de Labrador se dividen cerca del Canal Laurentian, un canal profundo dentro del Golfo de San Lorenzo alimentado por ambas corrientes. La Corriente del Golfo, a su vez, es sensible a los cambios en la Circulación de Vuelta Meridional del Atlántico. Crédito:Mariona Claret / Universidad de Washington
Se ha visto que la disminución del oxígeno afecta al pez lobo del Atlántico, Claret dijo, y amenazar al bacalao del Atlántico, cangrejos de las nieves y fletán negro que viven en las profundidades.
"La disminución de oxígeno en esta región ya se informó, pero lo que no se exploró antes fue la causa subyacente, "dijo Claret, quien hizo el trabajo mientras estaba en la Universidad McGill de Canadá.
La investigación confirma un estudio reciente que muestra que, a medida que aumentaron los niveles de dióxido de carbono durante el siglo pasado debido a las emisiones humanas, la Corriente del Golfo se ha desplazado hacia el norte y la Corriente de Labrador se ha debilitado. El nuevo documento encuentra que esto causa más calor de la Corriente del Golfo, agua salada y pobre en oxígeno para entrar en la vía marítima de San Lorenzo.
El nuevo estudio utiliza la salida del modelo del Laboratorio de Dinámica de Fluidos Geofísicos de la NOAA, un modelo de computadora de alta resolución que simula los océanos del mundo con un punto de datos cada 8 kilómetros (5 millas). Esta simulación tardó nueve meses en ejecutarse con 10, 000 nodos computacionales:enormes, incluso según los estándares de los modelos climáticos globales.
Con esta precisión, Empiezan a aparecer remolinos y detalles de la costa que pueden influir en la circulación oceánica. Los resultados del modelo combinados con las observaciones históricas muestran que a medida que aumentan los niveles de dióxido de carbono, El agua de la corriente del golfo reemplaza al agua del mar de Labrador en las partes más profundas del golfo de San Lorenzo.
Las aguas transportadas por la corriente de Labrador han sido agitadas por tormentas en el Mar de Labrador, y así el aire absorbido en la superficie se mezcla muy por debajo de la superficie. La corriente del Golfo, sin embargo, está más estratificado en capas horizontales estables; la capa superior contiene oxígeno del aire de arriba, pero la vida marina ha consumido el oxígeno de las capas inferiores. Y lo que es más, la corriente más cálida del Golfo es igualmente densa a mayor profundidad, tan profundo más capas privadas de oxígeno de la Corriente del Golfo siguen la misma ruta de densidad tomada por el agua cercana a la superficie rica en oxígeno de la Corriente de Labrador.
"Relacionamos un cambio de oxígeno en la costa con un cambio en las corrientes a gran escala en el océano abierto, "Dijo Claret.
En el modelo, el cambio en la circulación oceánica a gran escala que causa el calentamiento y la desoxigenación en el Golfo de San Lorenzo también se corresponde con una disminución en la Circulación de Reversión Meridional del Atlántico, un patrón de circulación oceánica conocido por influir fuertemente en el clima del hemisferio norte.
"Ser capaz de vincular potencialmente los cambios costeros con la corriente de vuelco meridional del Atlántico es bastante emocionante, -Añadió Claret.
El análisis muestra que la mitad de la caída de oxígeno observada en las profundidades del río San Lorenzo se debe solo al agua más cálida, que no puede contener tanto oxígeno. La otra mitad probablemente se deba a otros factores, como la actividad biológica en las dos corrientes y en el interior del canal. Se desconoce lo que sucederá a continuación, Dijo Claret. Los niveles de oxígeno en el San Lorenzo dependerán de cuestiones mucho más importantes, ella dijo, como la cantidad de dióxido de carbono que los humanos emitirán a la atmósfera en las próximas décadas, y cómo responderán las corrientes oceánicas a gran escala.
