Oceano del Sur. Crédito:Thomas Steuer
Durante las últimas tres décadas, las profundidades del mar antártico de Weddell se han calentado cinco veces más rápido que el resto del océano a profundidades superiores a 2, 000 metros. Este fue el hallazgo principal de un artículo recién publicado por oceanógrafos del Instituto Alfred Wegener, Centro Helmholtz de Investigaciones Polares y Marinas (AWI). En el artículo, analizan una serie de tiempo oceanográfica sin precedentes del mar de Weddell y muestran que el calentamiento de las profundidades polares se debe principalmente a los vientos y corrientes cambiantes por encima y en el océano Austral. Además, los expertos advierten que el calentamiento del mar de Weddell podría debilitar permanentemente el vuelco de enormes masas de agua que tiene lugar allí, con consecuencias de gran alcance para la circulación oceánica global. Su estudio acaba de publicarse en el portal en línea de la Diario del clima .
Durante las últimas décadas, Los océanos del mundo han absorbido más del 90 por ciento del calor atrapado en la atmósfera por las emisiones de gases de efecto invernadero. frenando efectivamente el aumento de la temperatura del aire en todo el mundo. A este respecto, el Océano Austral es fundamental. Aunque solo representa el 15 por ciento de los océanos del mundo en términos de superficie, por el vuelco que allí se produce, absorbe aproximadamente las tres cuartas partes del calor.
Hasta hace poco, Se sabía muy poco sobre lo que sucede con este calor en las profundidades del Océano Austral, debido a la falta de series de tiempo suficientemente largas. Para rastrear el desarrollo hasta el fondo marino, Los investigadores se basaron en mediciones realizadas regularmente en barcos, tomadas con sondas 'CTD' (conductividad, Temperatura y profundidad). Estas sondas se han vuelto ahora tan precisas que pueden medir cambios en la temperatura del agua hasta la diezmilésima de grado Celsius más cercana. Los datos que recopilan también se pueden utilizar para determinar la densidad y la salinidad de las masas de agua.
Durante los últimos 30 años, Los oceanógrafos de AWI han estado tomando estas lecturas de temperatura y salinidad durante las expediciones al mar de Weddell a bordo del rompehielos de investigación alemán Polarstern, siempre en los mismos sitios, siempre de la superficie al fondo marino, y siempre con altísima precisión. Al hacerlo, los investigadores han producido la única serie temporal de este tipo en el Atlántico sur y el mar de Weddell, lo que ahora les ha permitido reconstruir con precisión el calentamiento del mar de Weddell e identificar las posibles causas.
Solo el agua por debajo de los 700 metros se está calentando
Sus hallazgos son sorprendentes. "Nuestros datos muestran una clara división en la columna de agua del mar de Weddell. Mientras que el agua en los 700 metros superiores apenas se ha calentado, en las regiones más profundas, estamos viendo un aumento constante de la temperatura de 0,0021 a 0,0024 grados Celsius por año, "dice el Dr. Volker Strass, oceanógrafo de AWI y primer autor del estudio.
Estos valores pueden parecer minúsculos a primera vista. Pero, como explica Strass, "Dado que el océano tiene aproximadamente 1, 000 veces la capacidad calorífica de la atmósfera, estos números representan una enorme escala de absorción de calor. Al usar el aumento de temperatura para calcular la tasa de calentamiento en vatios por metro cuadrado, puede ver que durante los últimos 30 años, a profundidades superiores a 2, 000 metros, el mar de Weddell ha absorbido cinco veces más calor que el resto del océano en promedio ". A través de la formación de agua del fondo en el mar de Weddell, este calor luego se distribuye a las cuencas profundas de los océanos del mundo.
Crédito:Instituto Alfred Wegener
Efectos potenciales sobre la circulación global
En el mar de Weddell, que representa la extensión sur del Océano Atlántico y es aproximadamente diez veces el tamaño del Mar del Norte, enormes masas de agua se enfrían. En el curso de la formación del hielo marino adquieren sal, hundirse a capas de agua más profundas como el agua del fondo antártico fría y pesada, y luego se extendió a las grandes cuencas oceánicas como una corriente de aguas profundas. Este vuelco se considera un motor importante para la circulación oceánica global. El calentamiento de las profundidades del mar de Weddell podría debilitar ese motor, ya que el agua más caliente tiene una densidad más baja. Como consecuencia, es más liviano y podría llenar capas más altas de la columna de agua.
"Nuestros datos de campo ya muestran una pérdida de densidad relacionada con la temperatura en las masas de agua más profundas del mar de Weddell. Este cambio es más pronunciado en el agua del fondo, "dice el coautor y oceanógrafo de AWI, Gerd Rohardt. El hecho de que el agua del fondo de la Antártida continúe cumpliendo o no su función como la rama más profunda del océano global que invierte la circulación depende principalmente de cómo cambia la densidad de las masas de agua por encima de él". para monitorear estos desarrollos, tendremos que continuar con nuestras lecturas regulares en barcos en el mar de Weddell, "dice el investigador.
Rastreando la causa:los vientos y las corrientes están transportando más calor hacia el sur
Como causa del aumento de la entrada de calor en las profundidades del mar de Weddell, los investigadores han identificado un cambio en los sistemas de viento y corriente sobre y en el Océano Austral. "Durante las últimas tres décadas, los vientos del oeste y con ellos la Corriente Circumpolar Antártica no solo se han desplazado uno o dos grados hacia el sur; también se han intensificado. Como resultado, el diámetro del giro de Weddell ha disminuido, y la velocidad de flujo de las masas de agua ha aumentado. Debido a estos dos factores, Hoy en día se transporta más calor de la Corriente Circumpolar al Mar de Weddell que cuando comenzamos nuestras mediciones, "explica el profesor Torsten Kanzow, Jefe de la División de Ciencias del Clima de AWI y otro coautor del estudio.
Una vez que el calor llega a las profundidades del mar de Weddell, las principales corrientes de agua del fondo lo distribuyen a todas las cuencas oceánicas. "Nuestra serie de tiempo confirma el papel fundamental del Océano Austral y especialmente del Mar de Weddell en términos de almacenamiento de calor en las profundidades de los océanos del mundo, ", dice Volker Strass. Si el calentamiento del mar de Weddell continúa sin control, el explica, Tendrá consecuencias de gran alcance no solo para las enormes plataformas de hielo en la costa sur del mar de Weddell, que se extienden hasta el océano, y como tal, para el aumento del nivel del mar a largo plazo, sino también para la cinta transportadora de la circulación oceánica en su conjunto.