Una investigación revela cómo el calor y la absorción de carbono en el océano Antártico repercuten al clima
En las últimas seis décadas, la absorción de calor y CO2 por el océano Antártico ha contribuido a moderar el ritmo del calentamiento global. La falta de conocimientos sobre los procesos oceánicos subyacentes se debe a la ausencia de observaciones en este entorno extremo, así como a las dificultades inherentes para registrar los procesos intermitentes a diversas escalas con los modelos del sistema terrestre existentes. El proyecto SO-CHIC, financiado con fondos europeos, se puso en marcha a fin de comprender y cuantificar mejor la variabilidad del intercambio de calor y carbono en el océano Antártico. «Investigamos los principales procesos físicos que determinan los intercambios entre la atmósfera, el océano y el hielo marino combinando diferentes métodos de observación y modelización», comenta Jean-Baptiste Sallee, coordinador del proyecto.
Estudio del efecto de procesos pequeños y efímeros
Los procesos que tienen lugar a pequeña escala (de 1 a 10 km) y los procesos transitorios (de días a semanas) obstaculizan la comprensión del modo en que el océano Antártico transporta el calor, el carbono y otros elementos relevantes desde la superficie hasta las profundidades. Estos procesos se producen en la capa de mezcla, la capa del océano donde se homogenizan diferentes propiedades del agua. Las características de esta capa, como la profundidad y la flotabilidad, son fundamentales para comprender cómo estos elementos se mueven hacia arriba y hacia abajo en el océano. «Demostramos que los procesos locales y transitorios, como la turbulencia inducida por tormentas, o los procesos a mesoescala y submesoescala que se producen en el océano abierto o en el borde del hielo marino, podrían tener una gran importancia en la transferencia de trazadores a través de la superficie de la capa de mezcla», explica Sallee. En este sentido, se están efectuando trabajos adicionales para comprender mejor el efecto neto de estos procesos a pequeña escala en la circulación general del océano Antártico y su repercusión en el clima.
Evaluar las causas de la apertura de polinias
Alrededor de Maud Rise, una montaña submarina situada al este del mar de Weddell, las masas de agua anómalas y los flujos transversales pueden crear condiciones favorables para la formación de una polinia de océano abierto. Esta proporciona un vínculo directo entre la superficie y las profundidades oceánicas. Este flujo transversal es beneficioso para Maud Rise, ya que el movimiento horizontal de agua a gran escala divide las diferentes masas de agua alrededor de los bordes de esta meseta. La fuerza de esta circulación evoluciona de forma estacional y está controlada fuertemente por los vientos y ligeramente por la cobertura de hielo marino. A su vez, el hielo marino tiene una gran importancia en la formación de agua densa en la plataforma antártica que, después, se transforma al interactuar con las plataformas de hielo y aguas más cálidas. Las aguas densas de la plataforma fluyen hacia fuera de la plataforma de Weddell, sobre todo a través de cañones, y están relacionadas con la afluencia de aguas profundas más cálidas.
Investigación de los procesos que controlan las aguas profundas
«El carbono y el calor pueden entrar en el océano Antártico a través de la formación, exportación y disipación de las aguas profundas. Las aguas profundas del mar de Weddell se disipan a través de los procesos de mezcla abisal, que determinan la circulación general del agua en el océano profundo. Los nuevos descubrimientos revelan que las grandes regiones oceánicas no están conectadas a través del movimiento general del agua», observa Sallee. Los procesos del océano superficial, los fenómenos de polinia y la formación y la disipación del agua profunda se combinan para ventilar el océano Antártico. Esta ventilación permite propagar a las zonas más profundas las señales del cambio climático, que modifican la estructura termohalina del océano Antártico. Estos cambios son patentes cuando se estudian observaciones a escala multidecadal del océano Antártico. El trabajo efectuado en el marco de SO-CHIC no solo ha posibilitado obtener nuevos conocimientos y difundirlos, sino que además ha contribuido a garantizar su aplicación práctica más allá del proyecto. El Sexto Informe de Evaluación del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático se ha hecho eco de los descubrimiento del proyecto, a través de sus informes y su participación en actos políticos de alto nivel.
Palabras clave
SO-CHIC, océano Antártico, calor, carbono, cambio climático, polinia, Maud Rise, mar de Weddell
