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El Sistema de la Corriente del Golfo en su punto más débil en más de un milenio

Nunca antes en más de 1000 años, la corriente del Atlántico "Atlantic Meridional Overturning Circulation" (AMOC), también conocida como Sistema de la Corriente del Golfo, ha sido tan débil como en las últimas décadas. Este es el resultado de un nuevo estudio realizado por científicos de Irlanda, Gran Bretaña y Alemania. Los investigadores recopilaron los llamados datos proxy, tomados principalmente de archivos naturales como sedimentos oceánicos o núcleos de hielo, que se remontan a muchos cientos de años para reconstruir el historial de flujo de AMOC. Encontraron evidencia consistente de que su desaceleración en el siglo XX no tiene precedentes en el último milenio; probablemente esté relacionada con el cambio climático causado por los humanos. La circulación oceánica gigante es relevante para los patrones climáticos en Europa y los niveles regionales del mar en los EE. UU. su desaceleración también está asociada con una "gota fría" observada en el Atlántico norte.

 

Gulf Stream System at its weakest in over a millennium

Imagen: Levke Caesar.


“El Sistema de la Corriente del Golfo funciona como una cinta transportadora gigante, llevando agua superficial cálida desde el ecuador hacia el norte y enviando aguas profundas frías y de baja salinidad hacia el sur. Mueve casi 20 millones de metros cúbicos de agua por segundo, casi cien veces el caudal del Amazonas ”, explica Stefan Rahmstorf, del Instituto de Potsdam para la Investigación del Impacto Climático PIK, iniciador del estudio publicado en Nature Geoscience. Estudios previos de Rahmstorf y sus colegas mostraron una desaceleración de la corriente oceánica de alrededor del 15 por ciento desde mediados del siglo XX, lo que vincula esto con el calentamiento global causado por los humanos, pero hasta ahora falta una imagen sólida sobre su desarrollo a largo plazo: Esto es lo que proporcionan los investigadores con su revisión de los resultados de los estudios de datos indirectos.

“Por primera vez, hemos combinado una variedad de estudios previos y descubrimos que brindan una imagen consistente de la evolución de AMOC durante los últimos 1600 años”, dice Rahmstorf. “Los resultados del estudio sugieren que se ha mantenido relativamente estable hasta finales del siglo XIX. Con el final de la pequeña edad de hielo alrededor de 1850, las corrientes oceánicas comenzaron a declinar, con un segundo descenso más drástico desde mediados del siglo XX”. El informe especial de 2019 sobre los océanos del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) concluyó con una confianza media 'que la Circulación Meridional de Retorno del Atlántico (AMOC) se ha debilitado en relación con 1850-1900'. “El nuevo estudio proporciona más evidencia independiente para esta conclusión y la sitúa en un contexto paleoclimático a más largo plazo ”, añade Rahmstorf.

 

De la temperatura a los cambios de velocidad del flujo: el arte de reconstruir los cambios climáticos pasados

Debido a que las mediciones de AMOC directas en curso solo comenzaron en 2004, los investigadores aplicaron un enfoque indirecto, utilizando los llamados datos proxy, para obtener más información sobre la perspectiva a largo plazo de su declive. Los datos indirectos, como testigos del pasado, consisten en información recopilada de archivos ambientales naturales como anillos de árboles, núcleos de hielo, sedimentos oceánicos y corales, así como de datos históricos, por ejemplo, de registros de barcos. “Usamos una combinación de tres tipos diferentes de datos para obtener información sobre las corrientes oceánicas: patrones de temperatura en el Océano Atlántico, propiedades de la masa de agua subterránea y tamaños de grano de sedimentos de aguas profundas, que datan de 100 a cerca de 1600 años. Si bien los datos proxy individuales son imperfectos para representar la evolución de AMOC, la combinación de ellos reveló una imagen sólida del vuelco de la circulación”, explica Levke Caesar, que forma parte de la Unidad de Investigación y Análisis Climático de Irlanda en la Universidad de Maynooth y científico invitado en PIK.

Como los registros sustitutos en general están sujetos a incertidumbres, el estadístico Niamh Cahill de la Universidad de Maynooth en Irlanda probó la solidez de los resultados al considerarlos. Encontró que en 9 de los 11 conjuntos de datos considerados, la debilidad de AMOC moderna es estadísticamente significativa. “Suponiendo que los procesos medidos en registros proxy reflejan cambios en AMOC, brindan una imagen consistente, a pesar de las diferentes ubicaciones y escalas de tiempo representadas en los datos. El AMOC se ha debilitado sin precedentes en más de 1000 años ”, dice.

 

¿Por qué se ralentiza AMOC?

Los modelos climáticos han predicho durante mucho tiempo una desaceleración de AMOC como respuesta al calentamiento global causado por los gases de efecto invernadero; según varios estudios, esta es probablemente la razón del debilitamiento observado. El vuelco del Atlántico es impulsado por lo que los científicos llaman convección profunda, provocada por las diferencias en la densidad del agua del océano: el agua cálida y salada se mueve de sur a norte, donde se enfría y, por lo tanto, se vuelve más densa. Cuando es lo suficientemente pesada, el agua se hunde hasta las capas oceánicas más profundas y fluye hacia el sur. El calentamiento global perturba este mecanismo: el aumento de las precipitaciones y el mayor derretimiento de la capa de hielo de Groenlandia añaden agua dulce a la superficie del océano. Esto reduce la salinidad y, por tanto, la densidad del agua, inhibiendo el hundimiento y debilitando así el flujo del AMOC.

Su debilitamiento también se ha relacionado con un enfriamiento sustancial y único del Atlántico norte durante los últimos cien años. Esta llamada "gota fría" fue predicha por modelos climáticos como resultado de un AMOC debilitado, que transporta menos calor a esta región.

Las consecuencias de la desaceleración del AMOC podrían ser múltiples para las personas que viven en ambos lados del Atlántico, como explica Levke Caesar: “El flujo superficial del AMOC hacia el norte conduce a una desviación de las masas de agua hacia la derecha, lejos de la costa este de Estados Unidos. Esto se debe a la rotación de la Tierra que desvía los objetos en movimiento, como las corrientes, hacia la derecha en el hemisferio norte y hacia la izquierda en el hemisferio sur. A medida que la corriente se ralentiza, este efecto se debilita y se puede acumular más agua en la costa este de los EE. UU., Lo que aumenta el nivel del mar". En Europa, una mayor desaceleración del AMOC podría implicar eventos climáticos más extremos, como un cambio en la trayectoria de las tormentas invernales que vienen del Atlántico, posiblemente intensificándolas. Otros estudios encontraron posibles consecuencias como olas de calor extremas o una disminución de las lluvias de verano. Exactamente cuáles son las consecuencias posteriores es el tema de la investigación actual; Los científicos también tienen como objetivo resolver qué componentes y vías del AMOC han cambiado cómo y por qué razones.

“Si continuamos impulsando el calentamiento global, el Sistema de la Corriente del Golfo se debilitará aún más, entre un 34 y un 45 por ciento para 2100, según la última generación de modelos climáticos”, concluye Rahmstorf. "Esto podría acercarnos peligrosamente al punto de inflexión en el que el flujo se vuelve inestable".

 

Noticia publicada el 25 de febrero de 2021 por el PIK (POSTDAM INSTITUTE FOR CLIMATE IMPACT RESEARCH). Artículo original: https://bit.ly/3kp6KpS

Autores
L. Caesar, G. D. McCarthy, D. J. R. Thornalley, N. Cahill, S. Rahmstorf (2020): Circulación de vuelco meridional del Atlántico actual más débil del último milenio. Nature Geoscience [DOI: 10.1038 / s41561-021-00699-z]

Enlace web al trabajo original
https://dx.doi.org/10.1038/s41561-021-00699-z