El Mar de Weddell en la Antártida se calentó cinco veces más rápido que el resto del océano a profundidades superiores a los 2.000 metros durante las últimas tres décadas. Así lo comprobaron los oceanógrafos del Instituto Alfred Wegener, Centro Helmholtz de Investigación Polar y Marina (AWI).
Los investigadores publicaron su estudio en el Journal of Climate. Allí dieron cuenta del análisis de la serie de tiempo oceanográfica sin precedentes que realizaron en el Mar de Weddell y muestran que el calentamiento de las profundidades polares se debe principalmente a los vientos y corrientes cambiantes por encima y en el Océano Antártico.
Los expertos advierten que el calentamiento del Mar de Weddell podría debilitar permanentemente el vuelco de enormes masas de agua que allí se producen, con consecuencias de gran alcance para la circulación oceánica global.
Durante las últimas décadas, los océanos del mundo han absorbido más del 90 por ciento del calor atrapado en la atmósfera por las emisiones de gases de efecto invernadero, reduciendo efectivamente el aumento de la temperatura del aire en todo el mundo. En este sentido, el Océano Antártico es fundamental. Aunque representa solo el 15 por ciento de los océanos del mundo en términos de superficie, debido al vuelco que tiene lugar allí, absorbe aproximadamente las tres cuartas partes del calor.
Un estudio de treinta años
Hasta hace poco no se sabía mucho sobre lo que sucede con este calor en las profundidades del Océano Antártico, debido a la falta de series cronológicas suficientemente largas. Con el fin de rastrear el desarrollo hasta el fondo marino, los investigadores se basaron en mediciones de barcos que se repiten regularmente y que se toman con sondas ‘CTD’ (conductividad, temperatura y profundidad). Estas sondas ahora son tan precisas que pueden medir cambios en la temperatura del agua hasta la diezmilésima de grado Celsius. Los datos que recopilan también se pueden utilizar para determinar la densidad y la salinidad de las masas de agua.
Durante los últimos 30 años, los oceanógrafos de AWI tomaron estas lecturas de temperatura y salinidad durante las expediciones al Mar de Weddell a bordo del rompehielos de investigación alemán Polarstern, siempre en los mismos sitios, siempre desde la superficie hasta el fondo marino, y siempre con una precisión extremadamente alta. Al hacerlo, los investigadores produjeron la única serie de tiempo de este tipo en el Atlántico sur y el Mar de Weddell, que ahora les permitió reconstruir con precisión el calentamiento e identificar las posibles causas.
Sus hallazgos son sorprendentes. “Nuestros datos muestran una clara división en la columna de agua del Mar de Weddell. Si bien el agua en los 700 metros superiores apenas se ha calentado, en las regiones más profundas estamos viendo un aumento constante de la temperatura de 0,0021 a 0,0024 grados Celsius por año”, explicó Volker Strass, oceanógrafo de AWI y primer autor del estudio.
Estos valores pueden parecer minúsculos a primera vista. Pero, como explica Strass, “dado que el océano tiene aproximadamente 1.000 veces la capacidad calorífica de la atmósfera, estos números representan una escala enorme de absorción de calor. Al usar el aumento de temperatura para calcular la tasa de calentamiento por metro cuadrado, puede ver que en los últimos 30 años, a profundidades de más de 2.000 metros, el Mar de Weddell ha absorbido cinco veces más calor que el resto del océano en promedio”. A través de la formación de agua del fondo en el Mar de Weddell, este calor se distribuye luego a las cuencas profundas de los océanos del mundo.
La función del Mar de Weddell y las consecuencias de su calentamiento
En el Mar de Weddell, que representa la extensión sur del Océano Atlántico y tiene aproximadamente diez veces el tamaño del Mar del Norte, enormes masas de agua se enfrían. En el curso de la formación del hielo marino, adquieren sal, se hunden en capas de agua más profundas en forma de agua fría y pesada del fondo antártico, y luego se propagan a las grandes cuencas oceánicas como una corriente de aguas profundas. Este vuelco se considera un motor importante para la circulación oceánica global.
El calentamiento de las profundidades del Mar de Weddell podría debilitar ese motor, ya que el agua más caliente tiene menor densidad. En consecuencia, es más liviano y podría llenar capas más altas de la columna de agua.
“Nuestros datos de campo ya muestran una pérdida de densidad relacionada con la temperatura en las masas de agua más profundas del Mar de Weddell. Este cambio es más pronunciado en el agua del fondo”, señaló el coautor y oceanógrafo de AWI Gerd Rohardt.
El hecho de que el agua del fondo de la Antártida continúe cumpliendo su función como la rama más profunda del océano global que invierte la circulación depende principalmente de cómo cambia la densidad de las masas de agua por encima de él. “Para monitorear estos desarrollos, tendremos que continuar con nuestras lecturas regulares basadas en barcos en el Mar de Weddell”, precisó el investigador.
Como causa del aumento de la entrada de calor en las profundidades del Mar de Weddell, los investigadores identificaron un cambio en los sistemas de viento y corriente sobre y en el Océano Antártico.
“En las últimas tres décadas, los vientos del oeste y con ellos la Corriente Circumpolar Antártica no solo se han desplazado uno o dos grados hacia el sur, sino que también se han intensificado. Como resultado, el diámetro del Giro de Weddell ha disminuido y la velocidad del flujo de las masas de agua ha aumentado. Debido a estos dos factores, hoy en día se transporta más calor de la Corriente Circumpolar al Mar de Weddell que cuando comenzamos nuestras mediciones”, detalló Torsten Kanzow, Jefe de la División de Ciencias del Clima de AWI y otro coautor del estudio.
Una vez que el calor alcanza las profundidades del Mar de Weddell, las principales corrientes de agua del fondo lo distribuyen a todas las cuencas oceánicas. “Nuestra serie de tiempo confirma el papel fundamental del Océano Austral y especialmente del Mar de Weddell en términos de almacenamiento de calor en las profundidades de los océanos del mundo”, dijo Strass.
Si el calentamiento del Mar de Weddell continúa sin control, tendrá consecuencias de gran alcance no solo para las enormes plataformas de hielo en la costa sur de ese mar, que se extienden hacia el océano y, como tal, para el aumento de nivel del mar a largo plazo, sino también para la cinta transportadora de la circulación oceánica en su conjunto.
