El Océano Antártico absorbe estacionalmente grandes cantidades de dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera y lo libera de nuevo más tarde durante el año, pero en un promedio anual, los mares que rodean la Antártida absorben significativamente más CO2 del que liberan.
Sin embargo, las cosas han cambiado, ya que desde el comienzo del milenio, el sumidero de carbono del Océano Antártico se ha convertido en mucho más fuerte, recuperando su fuerza esperada. Así lo ha demostrado un equipo de científicos liderado por Nicolás Gruber, profesor de Física del Medio Ambiente en la ETH Zurich, Suiza, y su colega Peter Landschützer en un estudio publicado en ‘Science’. Para este estudio, los científicos analizaron las mediciones de la concentración de CO2 en las aguas superficiales del Océano Antártico en el paralelo de latitud 35 º sur, a partir de las cuales se calculó el flujo de CO2 a través de la interfase aire-mar. También compararon los flujos resultantes con estimaciones basadas en mediciones de CO2 atmosférico. La concentración de CO2 en la superficie del Océano Austral se mide mediante los buques de investigación o por buques mercantes equipados especialmente a medida que viajan a lo largo de las principales rutas comerciales. La recogida de muestras y el análisis posterior ha sido estandarizado a nivel internacional y coordinado, pero la cobertura de datos depende del itinerario real de cada barco. Como resultado, ciertas regiones del océano están muy bien muestreadas, mientras que también hay zonas en las que no existen observaciones.
Los investigadores utilizaron un método recientemente desarrollado basado en redes neuronales para crear un modelo estadístico de las concentraciones de CO2 oceánico y luego emplearon este patrón para llenar los vacíos. Con este fin, también hicieron uso de observaciones satelitales de la temperatura del agua de mar, la salinidad y el contenido de clorofila. Los datos de CO2 en la superficie del océano interpolados y las estimaciones basadas en los datos de CO2 atmosférico demuestran claramente que el sumidero de carbono del Océano Austral comenzó a revivir hacia el año 2002, de manera que para el año 2010, la captación de carbono era una vez más comparable con el nivel esperado de aumento de CO2 atmosférico. Una conclusión relevante que Gruber extrae de este estudio es que la fuerza del sumidero de carbono del Océano Antártico fluctúa fuertemente, posiblemente en ciclos periódicos, en lugar de aumentar monótonamente en respuesta al crecimiento del CO2 atmosférico. ‘Nos sorprendió ver estas variaciones tan grandes en la absorción neta de carbono de este océano’, afirma este expertos. Los investigadores atribuyen la revigorización del sumidero de carbono, sobre todo, a cambios en los patrones climáticos que prevalecen en la región analizada. Desde el cambio de milenio, los sistemas de presión atmosféricos dominantes han mostrado una distribución cada vez más asimétrica, con un sistema de alta presión de gran alcance que ha aumentado por encima del sector atlántico del Océano Austral, mientras que un área distinta de baja presión se ha formado sobre el sector pacífico.
El gradiente de presión de aire entre estas regiones de alta y baja presión del aire ha provocado cambios en los patrones de viento. Ahora, los vientos tienden a soplar en un patrón ondulado, mientras que en la década de 1990 fueron principalmente rectos desde el oeste hacia el este. En la década de 1990, estos vientos eran también más fuertes en gran parte del Océano Antártico, generando un mayor afloramiento de aguas profundas a la superficie. Dado que estas aguas más profundas contienen mayores concentraciones de CO2 disuelto, este afloramiento condujo a una liberación anómala de este gas de efecto invernadero a la atmósfera, provocando un estancamiento o incluso una disminución de la absorción neta de carbono del océano.
Desde el comienzo del nuevo milenio, la surgencia ha disminuido en general en todos los sectores, aparte del pacífico, deteniendo esta versión anómala de CO2 almacenado en la atmósfera. Sin embargo, los vientos también han cambiado la temperatura de la superficie del agua. Al traer el aire caliente de latitudes subtropicales al Atlántico Sur, se han calentado sustancialmente las aguas superficiales del Atlántico Sur. Al mismo tiempo, el sistema de baja presión anómala en el Pacífico Sur llevó aire excepcionalmente frío del interior del continente antártico a este sector del Océano Austral, lo que generó un fuerte enfriamiento allí.
