La mezcla de aguas del Atlántico y el Ártico desempeña un papel vital en el mantenimiento de la Circulación de Retorno Meridional Atlántica (AMOC en inglés), crucial para regular el clima de la Tierra.
Investigadores de la Universidad de Southampton, el Instituto Indio de Tecnología de Bhubaneswar, el Centro Nacional de Oceanografía y la Universidad de Estocolmo analizaron datos oceánicos de 1979 a 2021 para comprender mejor cómo la mezcla de aguas del Atlántico y el Ártico ayuda a mantener la AMOC.
La AMOC actúa como una gigantesca cinta transportadora oceánica que mueve agua cálida desde los trópicos hacia el norte y agua fría hacia el sur, distribuyendo el calor por todo el planeta. Ayuda a mantener el norte de Europa, incluido el Reino Unido, relativamente templado en comparación con otras regiones en latitudes similares.
72% origen Atlántico y 28% Ártico
El estudio publicado en Nature Communications descubrió que la rama inferior de la AMOC -la parte de esta "cinta transportadora" que consiste en agua profunda, fría y densa que fluye hacia el sur en el océano Atlántico- está compuesta por un 72 por ciento de aguas del Atlántico y un 28 por ciento de aguas del Ártico.
"A medida que el agua caliente llega a las regiones más frías del Atlántico Norte, pierde calor en la atmósfera, se vuelve más densa y se hunde a grandes profundidades", explica en un comunicado el Dr. Dipanjan Dey, autor principal del artículo sobre la investigación como investigador postdoctoral en la Universidad de Southampton.
"Descubrimos que, si bien parte de esta agua densa regresa inmediatamente al sur, gran parte viaja hacia el norte, donde se mezcla con aguas árticas más frías y dulces en regiones como el estrecho de Dinamarca, entre Islandia y Groenlandia. Este proceso de mezcla hace que las aguas sean aún más densas antes de que también fluyan hacia el sur, lo que contribuye a la fortaleza del AMOC".
Los investigadores estiman que la mezcla de aguas del Atlántico y el Ártico es responsable del 33 por ciento de la transformación de agua cálida y salada en agua más fría, más dulce y más densa, y el 67 por ciento se atribuye a las interacciones entre el océano y la atmósfera.
El estudio desafía las suposiciones anteriores que se centraban principalmente en la pérdida de calor en áreas específicas sin tener en cuenta el papel crítico de la mezcla de agua del Atlántico y el Ártico.
Los modelos predicen que la AMOC podría desacelerarse a medida que el planeta se calienta debido al cambio climático. Una circulación de AMOC más débil y menos profunda, como sucedió durante la última Edad de Hielo, tiene consecuencias importantes para los patrones climáticos globales.
Los nuevos conocimientos sobre el papel de la mezcla de las aguas del Atlántico y el Ártico nos ayudan a comprender mejor estos procesos.
El profesor Robert Marsh, coautor del artículo de la Universidad de Southampton, explica: "A medida que la superficie del océano se calienta y se vuelve más fresca, el aumento resultante de la estratificación (capas de agua) dificulta esta mezcla crucial entre las aguas del Atlántico y el Ártico. Esta mezcla reducida debilita la AMOC al disminuir la densidad y la profundidad de su flujo hacia el sur, lo que potencialmente conduce a una desaceleración general de la circulación.
Más frío en Europa y subida del mar en la Costa Este de EEUU
"Una desaceleración en la circulación de la AMOC tendría consecuencias importantes, desde temperaturas mucho más frías en el norte de Europa hasta aumentos del nivel del mar a lo largo de la costa este de los Estados Unidos. Si se debilita significativamente, podría haber cambios abruptos, dramáticos y potencialmente irreversibles en el clima de nuestro planeta".
Una AMOC más débil y menos profunda también podría acortar el tiempo que el dióxido de carbono permanece en el océano antes de ser liberado nuevamente a la atmósfera, lo que podría acelerar el cambio climático y sus impactos.
"Los modelos climáticos deben representar con precisión estos procesos de mezcla de agua para predecir mejor los escenarios climáticos futuros", dice el Dr. Dey. "Nuestro estudio destaca la compleja interacción entre nuestro clima y los procesos de circulación oceánica global. Necesitamos abordar urgentemente el calentamiento global para evitar cruzar posibles puntos de inflexión donde la circulación podría desacelerarse significativamente o incluso colapsar".