¿Cómo afectan las aberturas en el hielo del océano Antártico al clima mundial?

65
0
(0)
  • ¿Cómo afectan aberturas hielo océano Antártico al clima mundial?
65

En 1974, las imágenes adquiridas de los satélites de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) de Estados Unidos revelaron una apertura de 250.000 kilómetros cuadrados en el hielo marino de invierno en el Mar de Weddell, al sur de América del Sur. La apertura, conocida como polinia, persistió durante tres inviernos. Desde entonces, no se han visto este tipo de extensas áreas libres de hielo en el océano que rodea la Antártida, pero el pasado año se vio una pequeña polinia.

En un nuevo análisis de modelos climáticos, investigadores de la Universidad de Pennsylvania, en Estados Unidos, el Instituto de Ciencias Marinas de España y la Universidad Johns Hopkins, en Estados Unidos, revelan los efectos globales significativos que estas polinias aparentemente anómalas pueden tener.

Sus hallazgos, publicados en 'Journal of Climate', indican que el calor que se escapa del océano a través de estas aberturas impacta en las temperaturas del mar y la atmósfera y los patrones de viento alrededor del globo e, incluso, en las lluvias alrededor de los trópicos. Aunque este proceso es parte de un patrón natural de variabilidad climática, tiene implicaciones sobre cómo responderá el clima global al calentamiento antropogénico futuro.

"Los modelos climáticos sugieren que, en años y décadas con una gran polinia, toda la atmósfera se calienta globalmente, y vemos cambios en los vientos en el hemisferio sur y un cambio hacia el sur en el cinturón de la lluvia ecuatorial"

"Esta pequeña abertura aislada en el hielo marino en el Océano Austral puede tener importantes implicaciones climáticas a gran escala --subraya la autora del estudio Irina Marinov, profesora asistente del Departamento de Ciencias de la Tierra y el Medio Ambiente en la Escuela de Artes y Ciencias de Penn--. Los modelos climáticos sugieren que, en años y décadas con una gran polinia, toda la atmósfera se calienta globalmente, y vemos cambios en los vientos en el hemisferio sur y un cambio hacia el sur en el cinturón de la lluvia ecuatorial".

Por lo general, el Océano Austral está cubierto de hielo durante el invierno del hemisferio sur. Las polinias ocurren cuando las aguas subsuperficiales cálidas del Atlántico Norte y de origen ecuatorial se mezclan localmente con aguas superficiales frías, un proceso conocido como convección en océano abierto.

Hasta hace poco, los climatólogos y oceanógrafos creían que las condiciones atmosféricas y oceánicas alrededor de los trópicos eran los principales factores que influían en las condiciones fuera de los trópicos; pero en los últimos años, Marinov y sus colaboradores y otros han demostrado que también sucede lo contrario: el Océano Austral tiene un papel importante a la hora de afectar a los climas tropicales y del hemisferio norte.

En el trabajo actual, Marinov y sus colegas, entre ellos, Anna Cabre, exinvestigadora postdoctoral en el laboratorio de Marinov y ahora oceanógrafa en el Instituto de Ciencias Marinas en Barcelona, y Anand Gnanadesikan, profesor del Departamento de Ciencias Planetarias y de la Tierra en Johns Hopkins, usaron modelos poderosos que simulan el clima pasado y futuro para determinar cómo los efectos de la polinia se propagan en todo el mundo.

Implicaciones a gran escala de un fenómeno del océano austral

Su modelo indicó que las polinias y la convección de océano abierto que las acompaña ocurren aproximadamente cada 75 años. Cuando suceden, los investigadores observaron que actúan como una válvula de liberación del calor del océano. No sólo el área inmediata se calienta, sino que también hay incrementos de temperatura en la superficie total del mar y en las temperaturas atmosféricas de todo el hemisferio sur y, en menor medida, del hemisferio norte.

Los cambios en los gradientes de temperatura norte-sur llevan a cambios en los patrones de viento también. "Estamos viendo una disminución de lo que llamamos los vientos del oeste del Hemisferio Sur y cambios en los vientos alisios --subraya Marinov--. Y estos vientos afectan a tormentas, precipitaciones y nubes".

Entre estos cambios en la precipitación, se encuentra un cambio en la Zona de Convergencia Intertropical, un cinturón ecuatorial donde convergen los vientos alisios, lo que da lugar a intensas precipitaciones. Cuando ocurre una polinia, este cinturón de lluvia se mueve hacia el sur unos pocos grados y permanece allí durante entre 20 a 30 años antes de retroceder.

"Esto afecta a los recursos hídricos en, por ejemplo, en Indonesia, Sudamérica y el África subsahariana --explica Marinov--. Tenemos una variación natural en el clima que puede ser, entre otros efectos, el impacto de la producción agrícola en las regiones densamente pobladas del mundo".

A medida que el hielo del mar se funde, refresca la capa superior de la superficie del mar, haciéndola más ligera y menos probable de mezclarse con las aguas del fondo más pesadas

Dadas estas implicaciones a gran escala de un fenómeno del Océano Austral, Marinov subraya la necesidad de aumentar el monitoreo en la región. Esta investigadora forma parte de un esfuerzo llamado SOCCOM, 'Southern Ocean Carbon and Climate Observations and Modeling', en el cual se ubican flotadores robotizados en el Océano Austral para recopilar datos sobre temperatura del océano, salinidad, carbono, nutrientes y oxígeno.

"También estamos instando a la gente a mantener un ojo abierto en los satélites para buscar otras polinias, este año y en el futuro", dice Marinov. Investigaciones anteriores por su grupo sugirieron que, bajo el cambio climático, las polinias pueden llegar a ser menos frecuentes.

A medida que el hielo del mar se funde, refresca la capa superior de la superficie del mar, haciéndola más ligera y menos probable de mezclarse con las aguas del fondo más pesadas. Marinov señala que el hecho de que no se hayan abierto polinias significativas desde mediados de los años 70 hasta el año pasado puede haber contribuido al llamado "hiato climático" a finales de los años 90 y principios de los 2000, cuando las temperaturas promedio de superficie parecieron estancarse en un clima en continuo aumento.

"Durante este periodo de hiato, se almacenaron cantidades anormales de calor en las aguas subterráneas del océano", dice Marinov. "La mayoría de las investigaciones han atribuido este hiato a un periodo prolongado de La Niña, lo que resulta en un almacenamiento de calor en el Pacífico de baja latitud. Pero creo que la falta de una polinia en el mar de Weddell también contribuyó, almacenando más calor en el Océano Austral y previniendo la liberación adicional de calor a la atmósfera", argumenta.

El trabajo plantea muchas nuevas preguntas, tales como cómo una disminución de la extensión del hielo marino, incluyendo la reciente ruptura de un pedazo masivo de la península antártica, afectará a la frecuencia de las polinias y cómo la presencia o la ausencia de polinias influirá en la cantidad de temperaturas atmosféricas cálidas en respuesta al cambio climático antropogénico.

Comentarios