Los científicos marinos y del clima están observando el calentamiento generalizado de las superficies oceánicas y terrestres en todo el mundo. Desde mediados del siglo XIX, la temperatura global promedio registrada en la superficie terrestre ha aumentado alrededor de un grado centígrado, y 0,6 grados a través de la superficie del océano. El calentamiento global ha sido más pronunciado en las regiones alpinas y el Ártico.

Durante el período de 1982 a 2011, sin embargo, se registró una tendencia de enfriamiento en las aguas superficiales en algunas partes del Océano Austral alrededor del continente Antártico, específicamente en el área al sur de 55 grados de latitud. Este enfriamiento fue más fuerte en el sector Pacífico del Océano Austral, donde la superficie del océano se enfrió alrededor de 0,1 ° C por década, y los más débiles en los sectores indio y atlántico.

Hasta ahora, los científicos marinos y climáticos no han podido proporcionar explicaciones satisfactorias de por qué partes del Océano Austral se han opuesto a la tendencia del calentamiento global. Ahora, un grupo de científicos dirigido por el profesor de ETH, Nicolas Gruber, ha resuelto el rompecabezas con la ayuda de simulaciones con un modelo oceánico de alta resolución.

Las simulaciones destacan la influencia del hielo marino

En un artículo recién publicado en la revista Avances de AGU , Los científicos utilizan una serie de simulaciones para demostrar que los cambios en el hielo marino son la causa más probable del enfriamiento de las aguas superficiales del Océano Austral. Solo cuando Alex Haumann, autor principal y ex alumno de doctorado del profesor Gruber, y el equipo incorporó los cambios observados en el hielo marino en el modelo si pudieron replicar correctamente el patrón observado de los cambios de temperatura. Cuando omitieron este efecto y solo tomaron en cuenta los otros factores potenciales, como una circulación oceánica más vigorosa o un aumento de los flujos de agua dulce por el derretimiento de los glaciares antárticos, el patrón no se simuló con precisión.

Su consideración del papel del hielo marino en el enfriamiento de la superficie se basó en la observación de que durante el mismo período en que tuvo lugar el enfriamiento, es decir., desde 1982 hasta 2011, la extensión del hielo marino aumentó constantemente en el Océano Austral alrededor de la Antártida, mientras que en el Ártico se redujo significativamente durante el mismo período.

Hace unos pocos años, Haumann y Gruber y varios colegas ya descubrieron la razón de esta expansión del hielo marino en el Océano Austral. Notaron que los vientos del sur más fuertes durante este período impulsaron más del hielo marino que se está formando a lo largo de la costa hacia el mar abierto. mejorando la fusión allí. La cinta transportadora más fuerte resultante mejoró el transporte de agua dulce desde cerca del continente hacia el océano abierto. Esto se debe a que cuando el hielo marino se forma a partir del agua de mar, la sal se queda atrás, mientras que cuando el hielo marino se derrite en el verano muy lejos de la costa, el agua dulce se libera a la superficie, reduciendo la salinidad del agua de mar allí.

Esta reducción de la salinidad superficial reforzó la estratificación vertical del agua de mar:cuanto más fresca, y en esta parte del océano el agua más ligera permanece en los 100 m superiores, mientras que el agua más densa y salada permanece debajo. En general, Cuanto más salada y fría es el agua, cuanto mayor sea su densidad y mayor su profundidad en el océano.

Intercambio de calor más pequeño entre las capas de agua.

La estratificación más fuerte redujo el intercambio de calor entre las capas más profundas y el agua superficial, provocando que el calor quede atrapado en profundidad. Además, el aire sobre el Océano Austral durante el invierno es generalmente más frío que la temperatura del agua de mar. Combinado con la reducción del intercambio vertical de calor en el océano, esto finalmente creó la situación observada en la que el agua de la superficie se enfrió y el subsuelo se calentó.

El fuerte papel de la salinidad en el control de la estratificación vertical es una peculiaridad del Océano Austral, ya que en realidad hay muy poca diferencia de temperatura entre el agua superficial del océano y el subsuelo:solo unas pocas décimas de grado. La fuerte estratificación impulsada por la salinidad también explica por qué el enfriamiento de la superficie no indujo una mezcla profunda.

No hay material para alimentar a los escépticos del calentamiento global

"El enfriamiento del Océano Austral durante tres décadas es realmente inusual, teniendo en cuenta que, de lo contrario, todas las demás partes del planeta, especialmente la superficie de la tierra, han calentado, "dice Nicolas Gruber.

El enfriamiento en una sola área del océano no debe interpretarse como una reducción del calentamiento a largo plazo del sistema climático global en su conjunto. Es simplemente una redistribución del calor en el Océano Austral desde la superficie a las capas más profundas del océano. "Suponemos que los fuertes vientos que empujan el hielo marino en el Océano Austral hacia el norte son potencialmente un efecto secundario del cambio climático, "Gruber enfatiza." El cambio climático es claramente provocado por el hombre y no se puede discutir simplemente porque un área del océano muestra signos de enfriamiento ".

Además, el estudio actual se extendió solo hasta 2011. "Hemos observado un cambio de tendencia desde 2015. El hielo marino alrededor de la Antártida ahora está comenzando a retroceder a un ritmo rápido, ", dice el profesor de ETH. Y esto está muy en línea con la tendencia general de continuar el calentamiento global".