Las consecuencias de un colapso probablemente serían de gran alcance
Crédito: Salwan Georges / The Washington Post.
El calentamiento causado por los humanos ha llevado a una «pérdida casi completa de estabilidad» en el sistema que impulsa las corrientes del Océano Atlántico, según un nuevo estudio, lo que aumenta la preocupante perspectiva de que esta «cinta transportadora» acuática crítica podría estar cerca del colapso.
En los últimos años, los científicos advirtieron sobre un debilitamiento de la Circulación de Vuelco Meridional del Atlántico (AMOC), que transporta agua caliente y salada desde los trópicos hasta el norte de Europa y luego envía agua más fría al sur a lo largo del fondo del océano. Los investigadores que estudian el cambio climático antiguo también han descubierto evidencia de que la AMOC puede apagarse abruptamente, causando cambios bruscos de temperatura y otros cambios dramáticos en los sistemas climáticos globales.
Los científicos no han observado directamente la desaceleración de la AMOC. Pero el nuevo análisis, publicado el Jueves en la revista Nature Climate Change, se basa en más de un siglo de datos de temperatura y salinidad del océano, para mostrar cambios significativos en ocho medidas indirectas de la fuerza de la circulación.
Estos indicadores sugieren que la AMOC se está agotando, lo que la hace más susceptible a interrupciones que podrían desequilibrarla, dijo el autor del estudio Niklas Boers, investigador del Instituto Potsdam para la Investigación del Impacto Climático en Alemania.
Si la circulación se detiene, podría traer un frío extremo a Europa y partes de América del Norte, elevar el nivel del mar a lo largo de la costa este de los EE. UU. e interrumpir los monzones estacionales que proporcionan agua a gran parte del mundo.
«Este es un aumento en la comprensión … de cuán cerca de un punto de inflexión podría estar ya la AMOC», dijo Levke Caesar, una Física Climática de la Universidad de Maynooth que no participó en el estudio.
El análisis de Boers no sugiere exactamente cuándo podría ocurrir el cambio. Pero «la mera posibilidad de que el punto de inflexión de la AMOC esté cerca debería ser una motivación suficiente para que tomemos contramedidas», dijo Caesar. «Las consecuencias de un colapso probablemente serían de gran alcance».
Crédito: Salwan Georges / The Washington Post.
La AMOC es el producto de un gigantesco acto de equilibrio en todo el océano
Comienza en los trópicos, donde las altas temperaturas no solo calientan el agua de mar, sino que también aumentan su proporción de sal al impulsar la evaporación. Esta agua cálida y salada fluye hacia el noreste desde la costa de los EE. UU. hacia Europa, creando la corriente que conocemos como la Corriente del Golfo.
Pero a medida que la corriente gana latitud, se enfría, agregando densidad a las aguas que ya están cargadas de sal. Cuando llega a Groenlandia, es lo suficientemente densa como para hundirse profundamente bajo la superficie. Empuja otras aguas sumergidas hacia el sur, hacia la Antártida, donde se mezcla con otras corrientes oceánicas como parte de un sistema global conocido como «circulación termohalina».
Esta circulación está en el corazón del sistema climático de la Tierra, desempeñando un papel fundamental en la redistribución del calor y la regulación de los patrones climáticos en todo el mundo.
Mientras existan los gradientes de temperatura y salinidad necesarios, la AMOC es autosuficiente, explicó Boers. La física predecible que hace que el agua densa se hunda y que el agua más ligera “suba” mantiene la circulación en un bucle sin fin.
El cambio climático ha cambiado el equilibrio
Pero el cambio climático ha cambiado el equilibrio. Las temperaturas más altas hacen que las aguas del océano sean más cálidas y ligeras. Una afluencia de agua dulce procedente del derretimiento de las capas de hielo y los glaciares diluye la salinidad del Atlántico Norte y reduce su densidad. Si estas aguas no son lo suficientemente pesadas para hundirse, toda la AMOC se detendrá.
Ha pasado antes. Los estudios sugieren que hacia el final de la última edad de hielo, un enorme lago glacial estalló a través de una capa de hielo en declive de América del Norte. La inundación de agua dulce se derramó en el Atlántico, detuvo la AMOC y sumió a gran parte del hemisferio norte, especialmente a Europa, en un frío profundo. Las burbujas de gas atrapadas en el hielo polar indican que la ola de frío duró 1.000 años. Los análisis de fósiles de plantas y artefactos antiguos sugieren que el cambio climático transformó los ecosistemas y provocó la agitación de las sociedades humanas.
“El fenómeno es intrínsecamente biestable”, dijo el residente de la Institución Oceanográfica Woods Hole, Peter de Menocal, sobre la AMOC. «Está encendido o apagado».
¿Pero está a punto de apagarse ahora?
“Esa es la pregunta central que nos preocupa a todos”, dijo de Menocal, que no participó en la investigación de Boers.
En su “Informe Especial sobre el Océano y la Criosfera en un Clima Cambiante” de 2019, el Panel Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático de la ONU proyectó que la AMOC se debilitaría durante este siglo, pero el colapso total en los próximos 300 años solo sería probable en el peor de los escenarios de calentamiento.
El nuevo análisis sugiere que «el umbral crítico probablemente esté mucho más cerca de lo que hubiéramos esperado», dijo Boers.
Las «fuerzas restauradoras», o circuitos de retroalimentación, que mantienen a la AMOC en movimiento están en declive, dijo. Todos los indicadores analizados en su estudio, incluida la temperatura de la superficie del mar y las concentraciones de sal, se han vuelto cada vez más variables.
Es como si la AMOC fuera un paciente recién llegado a la sala de emergencias, y Boers les hubiera proporcionado a los científicos una evaluación de sus signos vitales, dijo de Menocal. «Todos los signos son consistentes con que el paciente tiene un problema mortal real».
Crédito: Carolyn Van Houten / The Washington Post.
Los oceanógrafos físicos como él también están tratando de confirmar la desaceleración de la AMOC a través de observaciones directas. Pero la AMOC es tan grande y compleja que probablemente se necesitarán años de seguimiento cuidadoso y recopilación de datos antes de que sea posible una medición definitiva.
“Sin embargo, todos también se dan cuenta del peligro de esperar esa prueba”, dijo de Menocal.
El clima de la Tierra se encuentra en un territorio sin precedentes
Después de todo, hay muchos otros indicios de que el clima de la Tierra se encuentra en un territorio sin precedentes. Este verano, el noroeste del Pacífico fue azotado por una ola de calor que, según los científicos, era «prácticamente imposible» sin el calentamiento causado por los humanos. China, Alemania, Bélgica, Uganda e India han experimentado inundaciones masivas y mortales. Los incendios forestales están arrasando desde California hasta Turquía y los bosques helados de Siberia.
El mundo está más de 1 grado Celsius (1,8 grados Fahrenheit) más cálido de lo que era antes de que los humanos comenzaran a quemar combustibles fósiles, y cada vez hace más calor.
Las consecuencias de la desaceleración de la AMOC se están sintiendo
Y las aparentes consecuencias de la desaceleración de la AMOC ya se están sintiendo. Se cree que una «mancha fría» persistente en el océano al sur de Groenlandia se debe a que el agua menos caliente llega a esa región. La corriente retrasada del Golfo ha provocado un aumento del nivel del mar excepcionalmente alto a lo largo de la costa este de EE.UU. Las pesquerías clave se han visto trastornadas por los rápidos cambios de temperatura, y las especies deseadas están luchando para hacer frente a los cambios.
Si la AMOC se detiene por completo, el cambio sería irreversible en las vidas humanas, dijo Boers. La naturaleza «biestable» del fenómeno significa que encontrará un nuevo equilibrio en su estado «apagado». Volver a encenderlo requeriría un cambio en el clima mucho mayor que los cambios que desencadenaron el cierre.
«Es uno de esos eventos que no debería suceder, y deberíamos hacer todo lo posible para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero lo más rápido posible», dijo Boers. «Este es un sistema con el que no queremos meternos».
Fuente: The Washington Post.
Artículo original: ‘A critical ocean system may be heading for collapse due to climate change, study finds‘. Sarah Kaplan / Brady Dennis. August 5, 2021.
Material relacionado
Visualizando la AMOC
Crédito: NASA Climate Change.
Los océanos juegan un papel importante en la absorción de gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono, y el calor de la atmósfera. Esta absorción puede ayudar a mitigar los primeros efectos de las emisiones humanas de dióxido de carbono. La Circulación de Vuelco Meridional del Atlántico actúa como una cinta transportadora de agua del océano desde Florida hasta Groenlandia. A lo largo del viaje hacia el norte, el agua cerca de la superficie absorbe los gases de efecto invernadero, que se hunden a medida que el agua se enfría cerca de Groenlandia. De esta manera, el océano entierra efectivamente los gases muy por debajo de la superficie. Descarga el video:https://svs.gsfc.nasa.gov/12629
Una presentación explicando la AMOC
Crédito: Earth System Analysis – Potsdam Institute.
¿Se está deteniendo la Corriente del Golfo?
¿Se está desacelerando el sistema de la corriente del Golfo?» forma parte de una serie de conferencias impartidas en la Universidad de Islandia el 27 de Mayo de 2016 en la conferencia «El pasado, el futuro. ¿Qué tan rápido, qué tan lejos? Amenazas frente al sistema climático». Expositor: Stefan Rahmstorf.
Midiendo los parámetros de los Océanos
Crédito: Argo International Program.
Un sistema de observación del océano de 20 años ha revolucionado la forma en que los científicos aprenden sobre el océano.
Argo: A window into the ocean. Argo International Program.
Contenido de calor de los Océanos
Mapa de NOAA Climate.gov, adaptado de la Figura 3 en el capítulo Oceans de State of the Climate en 2019 , basado en datos de John Lyman.
Cantidades crecientes de gases de efecto invernadero impiden que el calor irradiado desde la superficie terrestre se escape al espacio tan libremente como solía hacerlo. La mayor parte del exceso de calor atmosférico es absorbida por el océano. Como resultado, el contenido de calor del océano superior ha aumentado significativamente en las últimas décadas. El siguiente artículo lo presenta; el estudio destaca los siguientes puntos:
- Más del 90 por ciento del calentamiento que ocurrió en la Tierra entre 1971 y 2010 ocurrió en el océano.
- En promedio, en toda la profundidad del océano, las tasas de ganancia de calor de 1993 a 2019 son de 0,55 a 0,79 vatios por metro cuadrado.
- El aumento del contenido de calor océanico contribuye al aumento del nivel del mar, las olas de calor del océano y el blanqueamiento de . corales. También al derretimiento de los glaciares y capas de hielo que terminan en el océano alrededor de Groenlandia y la Antártida.
- El calor ya almacenado en el océano eventualmente se liberará, lo que traerá a la Tierra un calentamiento adicional de la superficie en el futuro.
- Climate Change: Ocean Heat Content. LuAnn Dahlman and Rebecca Lindsey. Climate.gov / NOAA. August 17, 2020.
Informe del IPCC: Cambio Climático Generalizado, Rápido e Intensificado
GINEBRA, 9 de Agosto. Los científicos están observando cambios en el clima de la Tierra en todas las regiones y
en todo el sistema climático, según el último Informe del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC),
publicado hoy. Muchos de los cambios observados en el clima son sin precedentes en miles, si no cientos de miles
de años, y algunos de los cambios ya en movimiento, como el aumento continuo del nivel del mar, son irreversibles durante cientos de miles de años.
Sin embargo, las reducciones fuertes y sostenidas de las emisiones de dióxido de carbono (CO2) y otros gases de efecto invernadero limitarían el cambio climático. Si bien los beneficios para la calidad del aire llegarían rápidamente,
podría tomar de 20 a 30 años para que las temperaturas globales se estabilicen, según el informe del Grupo de Trabajo I del IPCC, Cambio Climático 2021: la Base de la Ciencia Física, aprobado el Viernes por 195 gobiernos miembros del IPCC, a través de una sesión de aprobación virtual que se llevó a cabo durante dos semanas a partir del 26 de Julio.
- Informe del IPCC: Cambio Climático Generalizado, Rápido e Intensificado. Carlos Costa. LIADA Sección Planeta Azul. Agosto 10, 2021.
Curiosidades
Midiendo el ritmo de aumento de la temperatura del Océano, de una forma original
Crédito: Programa Explorador Okeanos de NOAA, INDEX-SATAL 2010 , CC BY 2.0.
A medida que los gases de efecto invernadero se acumulan en la atmósfera de la Tierra, el planeta retiene el calor. Calor que de otro modo se disiparía en el espacio. La mayor parte de ese calor adicional está siendo absorbido por el océano. Los investigadores ahora han recurrido a una fuente de datos poco probable, los terremotos, para estudiar qué tan rápido se calienta el agua de mar. Sus mediciones revelan que el Océano Índico se está calentando aproximadamente en 0,044 K por década. Eso es significativamente más rápido que la velocidad medida por una serie de flotadores autónomos, informaron los autores.
- Los terremotos revelan la rapidez con la que se calienta el océano. Carlos Costa. LIADA Sección Planeta Azul. Agosto 18, 2020.