Si alguna vez te has mareado, "estable" puede ser la última palabra que asocie con el océano. Pero a medida que aumentan las temperaturas globales, los océanos del mundo se están volviendo técnicamente más estables.

Cuando los científicos hablan de estabilidad oceánica, se refieren a cuánto se mezclan entre sí las diferentes capas del mar. Un estudio reciente analizó más de un millón de muestras y encontró que, durante las últimas cinco décadas, la estabilidad del océano aumentó a un ritmo seis veces más rápido de lo que esperaban los científicos.

La estabilidad de los océanos es un regulador importante del clima global y la productividad de los ecosistemas marinos que alimentan a una parte sustancial de la población mundial. Controla cómo el calor, carbón, los nutrientes y los gases disueltos se intercambian entre las capas superior e inferior del océano.

Entonces, si bien un océano más estable puede parecer idílico, la realidad es menos reconfortante. Podría significar que la capa superior atrapa más calor, y contiene menos nutrientes, con un gran impacto en la vida marina y el clima.

Cómo los océanos hacen circular el calor

Las temperaturas de la superficie del mar se vuelven más frías cuanto más te alejas del ecuador hacia los polos. Es un simple punto pero tiene enormes implicaciones. Porque la temperatura junto con la salinidad y la presión, controla la densidad del agua de mar, esto significa que la superficie del océano también se vuelve más densa a medida que se aleja de los trópicos.

La densidad del agua de mar también aumenta con la profundidad, porque la luz del sol que calienta el océano se absorbe en la superficie, mientras que el océano profundo está lleno de agua fría. Los oceanógrafos denominan estabilidad al cambio de densidad con la profundidad. La densidad más rápida aumenta con la profundidad, más estable se dice que es el océano.

Ayuda pensar que el océano está dividido en dos capas, cada uno con diferentes niveles de estabilidad.

La capa de mezcla superficial ocupa los 100 metros superiores (aproximadamente) del océano y es donde el calor, agua dulce el carbono y los gases disueltos se intercambian con la atmósfera. Las turbulencias azotadas por el viento y las olas en la superficie del mar mezclan toda el agua.

La capa más baja se llama abismo, que se extiende desde unos pocos cientos de metros de profundidad hasta el fondo marino. Hace frio y oscuro con corrientes débiles que hacen circular lentamente agua por el planeta que permanece aislada de la superficie durante décadas o incluso siglos.

La división del abismo y la capa de mezcla superficial es algo que se llama picnoclina. Podemos pensar en ello como una capa de film transparente (o Saran Wrap). Es invisible y flexible pero detiene el agua que lo atraviesa. Cuando la película se rompe en pedazos, que sucede en el océano cuando la turbulencia separa efectivamente la picnoclina, el agua puede filtrarse en ambas direcciones. Pero a medida que aumentan las temperaturas globales y la capa superficial del océano absorbe más calor, la picnoclina se está volviendo más estable, dificultando la mezcla del agua en la superficie del océano y en el abismo.

¿Por que eso es un problema? Bien, hay una cinta transportadora invisible de agua de mar que mueve agua tibia desde el ecuador hasta los polos, donde se enfría y se vuelve más denso y así se hunde, regresando al ecuador en profundidad. Durante este viaje, el calor absorbido en la superficie del océano se traslada al abismo, ayudando a redistribuir la carga de calor del océano, acumulado de una atmósfera que se está calentando rápidamente debido a nuestras emisiones de gases de efecto invernadero.

Si una picnoclina más estable atrapa más calor en la superficie del océano, podría alterar la eficacia con la que el océano absorbe el exceso de calor y acumular presión sobre ecosistemas sensibles de aguas poco profundas como los arrecifes de coral.

El aumento de la estabilidad provoca una sequía de nutrientes

And just as the ocean surface contains heat that must be mixed downwards, the abyss contains an enormous reservoir of nutrients that need to be mixed upwards.

The building blocks of most marine ecosystems are phytoplankton:microscopic algae which use photosynthesis to make their own food and absorb vast quantities of CO₂ from the atmosphere, as well as produce most of the world's oxygen.

Phytoplankton can only grow when there is enough light and nutrients. During spring, sunshine, longer days and lighter winds allow a seasonal pycnocline to form near the surface. Any available nutrients trapped above this pycnocline are quickly used up by the phytoplankton as they grow in what is called the spring bloom.

For phytoplankton at the surface to keep growing, the nutrients from the abyss must cross the pycnocline. And so another problem emerges. If phytoplankton are starved of nutrients thanks to a strengthened pycnocline then there's less food for the vast majority of ocean life, starting with the tiny microscopic animals which eat the algae and the small fish which eat them, and moving all the way up the food chain to sharks and whales.

Just as a more stable ocean is less effective at shifting heat into the deep sea and regulating the climate, it's also worse at sustaining the vibrant food webs at the sunlit surface which society depends on for nourishment.

¿Deberíamos estar preocupados?

Ocean circulation is constantly evolving with natural variations and human-induced changes. The increasing stability of the pycnocline is just one part of an extremely complex puzzle that oceanographers are striving to solve.

To predict future changes in our climate, we use numerical models of the ocean and atmosphere that must include all of the physical processes responsible for changing them. We simply don't have computers powerful enough to include the effects of small-scale, turbulent processes within a model that simulates conditions over a global scale.

We do know that human activity is having a greater than expected impact on fundamental aspects of our planet's systems though. And we may not like the consequences.

Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.