Décadas de datos sobre una circulación atlántica cambiante: la AMOC se desacelera pero con signos de resiliencia

Los científicos publican evidencias de la desaceleración de la Circulación de Retorno Meridional del Atlántico (AMOC, por su siglas en inglés), y sus posibles repercusiones en las áreas circundantes, con algunos matices

Imagen conceptual de las corrientes en el Atlántico Norte en función de sus temperaturas medias. Ver texto para detalles.


Las corrientes oceánicas (el movimiento del agua de un lugar a otro) son más fáciles de ver más cerca de la costa, pero las corrientes se encuentran desde la superficie del océano hasta el fondo marino.

¿Qué es la Circulación de Retorno Meridional del Atlántico?

La Circulación de Retorno Meridional del Atlántico (Atlantic Meridional Overturning Circulation, AMOC), o simplemente la AMOC, es una de las corrientes de superficie a profundidad más prominentes y poderosas. AMOC es un sistema de corrientes oceánicas que hace circular agua dentro del Océano Atlántico, llevando agua cálida al norte y agua fría al sur. Ver figura de arriba.

Ha habido preocupación en la comunidad científica de que la AMOC se esté desacelerando. La mayoría de los científicos del clima creen que un debilitamiento sustancial de AMOC podría resultar en un cambio climático significativo, posiblemente catastrófico.

Una AMOC más débil disminuiría la mezcla y traería menos agua cálida hacia el norte, dejando calor en los trópicos y frío en las áreas polares, lo que probablemente haría que las áreas calientes sean más calientes y las frías más frías. Esta disminución de AMOC también podría afectar los patrones de precipitación, fortalecer las borrascas y elevar el nivel del mar a lo largo de la costa atlántica de América del Norte.

Analizando la AMOC con datos de registros de 60 años

Siguiendo a la NOAA, dado que la AMOC desempeña un papel importante en el mantenimiento del equilibrio del sistema climático de la Tierra, comprender el transporte de agua en este sistema es vital. Utilizando más de 60 años de registros oceánicos continuos, los científicos del NCEI y la Universidad de Maryland (UMD) publicaron recientemente un estudio en Frontiers in Marine Science que arroja luz sobre la salud de este elemento oceánico crítico del sistema climático. Esta publicación culminante revisa un esfuerzo de investigación a largo plazo que comenzó estudiando primero la evolución del contenido de calor del Atlántico Norte y luego continuó enfocándose en las partes críticas de la AMOC: el sistema de la Corriente del Golfo , el Atlántico Noroeste y el Agua de la Vertiente Atlántica y el Golfo de Maine.

Explorando la AMOC

Las corrientes marinas son impulsadas por el viento y los gradientes de densidad. Dado que la densidad es función de la temperatura y la salinidad del agua de mar, el sistema de corrientes oceánicas impulsado por la densidad se conoce como circulación oceánica termohalina.

El agua fría y salada es densa y se hunde hasta el fondo del océano, mientras que el agua cálida, menos densa, permanece en las capas superiores. Estas corrientes oceánicas profundas transportan continuamente aguas oceánicas densas en lo que se conoce como la cinta transportadora oceánica global, de la cual la AMOC es una parte vital.

La cinta transportadora oceánica global garantiza que el calor y la energía se distribuyan por toda la Tierra, lo que contribuye a las condiciones climáticas mundiales.

La AMOC hace circular agua dentro del Océano Atlántico, llevando agua cálida al norte y agua fría al sur. La AMOC incluye la Corriente del Golfo, que fluye a lo largo de la costa este de América del Norte, transportando agua cálida desde el Estrecho de Florida hasta los Grandes Bancos frente a Terranova, y la Corriente del Atlántico Norte, que fluye a través del océano hacia Europa. Cuando el agua cálida transportada por la Corriente del Golfo y la Corriente del Atlántico Norte llega a las regiones subpolares (cerca de Groenlandia o el Ártico), pierde calor a la atmósfera y se vuelve más fría y densa. Luego, las aguas se hunden hasta las profundidades y regresan al sur, creando una circulación vertical de "inversión" en toda la cuenca oceánica distinta del movimiento horizontal de las corrientes oceánicas superiores.

Mapa global del Océano Mundial con un gráfico de la circulación termohalina global, las corrientes oceánicas impulsadas por la densidad del agua de mar. La AMOC está en la esquina superior izquierda. NOAA

Datos controlados de calidad: entender el pasado para predecir el futuro de la AMOC

La superficie del océano mundial se ha estado calentando durante décadas; por lo tanto, las preocupaciones sobre el futuro de la AMOC están justificadas. Los científicos del NCEI se propusieron comprender las tendencias pasadas en el océano para ayudar a predecir el futuro del sistema.

Debido al proceso de circulación termohalina, los científicos revisaron in situ (in situ dentro del océano, a diferencia de los datos de temperatura, salinidad y densidad medidos en el Atlántico Norte mediante sensores remotos, como los datos satelitales).

Los científicos utilizaron promedios de datos decenales, o climatologías, de la temperatura y la salinidad del agua de mar desde 1955-1964 hasta 2005-2017 del Atlas Mundial de los Océanos del NCEI y datos de altura de la superficie del mar del reanálisis SODA de la Universidad de Maryland para las décadas más recientes de 1980-2019. El Atlas Oceánico Mundial (WOA) es una colección de medios de temperatura, salinidad, oxígeno, fosfato, silicato y nitrato analizados objetivamente y con calidad controlada, basados en los datos del perfil de la Base Mundial de Datos Oceánicos (WOD). La WOD es la colección más grande del mundo de datos de perfiles oceánicos disponibles públicamente, con formato uniforme y control de calidad. Los datos, archivados por el NCEI, mantienen registros de temperatura, salinidad, nutrientes, plancton, pH, datos de oxígeno y varias otras variables oceánicas.

A medida que la calidad y cantidad de los datos in situ de temperatura y salinidad han mejorado dramáticamente en los últimos 60 años, se hizo posible el monitoreo detallado de ciertas regiones oceánicas que tienen un gran volumen de observaciones a través de un nuevo proyecto regional de climatología oceánica (RC) del NCEI.

Los RC proporcionan climatologías locales de temperatura y salinidad de alta resolución con una resolución horizontal de hasta ~10 km, lo que equivale a 0,1° en latitud y longitud. De todos los RC compilados en el NCEI en los últimos años, la Climatología Regional del Atlántico Noroeste es la más avanzada; se presentó por primera vez en el Bulletin of the American Meteorological Society, BAMS, en 2018 y demostró los cambios decenales del sistema de la Corriente del Golfo superpuestos a la variabilidad estacional y de mesoescala.

Esquema detallado de los sistemas de las corrientes oceánicas del Atlántico Norte con sus nombres. Las líneas roja y cian muestran corrientes cálidas y frías, respectivamente. Los sitios de convección en los mares de Labrador y Groenlandia se representan como espirales descendentes de color amarillo. Los anillos cálidos y fríos se muestran como pequeños círculos naranja y azul al norte y al sur del GS y su extensión. BAMS 99, 10; 10.1175/BAMS-D-17-0205.1

Las bases de datos actualizadas han proporcionado nueva información sobre las variaciones a largo plazo en el AMOC.

Resultados de los datos de la AMOC: se debilita pero con resiliencia gracias a la Corriente del Golfo

Los análisis de los datos en las publicaciones antes mencionadas muestran que todo el Atlántico Norte se está calentando sistemáticamente. Además, últimamente la circulación termohalina se ha ralentizado en todo el Atlántico Norte.

Los científicos del NCEI y la UMD descubrieron que la AMOC se mantuvo estable y consistente desde 1955 hasta 1994, pero disminuyó en fuerza y velocidad en las últimas dos décadas.

Atribuyen esta desaceleración al continuo calentamiento de la superficie del océano y los cambios que lo acompañan en la salinidad de las capas superiores del océano.

La Corriente del Golfo es una corriente de agua cálida que se origina en el Golfo de México, donde se mueve hacia el polo a lo largo de la costa atlántica desde Florida hasta Carolina del Norte. Luego se dirige de este a noreste y finalmente se convierte en la Corriente del Atlántico Norte, que es responsable de mantener relativamente cálidos los mares del Atlántico Nororiental y Nórdico. NOAA

A pesar de la reciente desaceleración del AMOC, el documento concluye que el sistema está mostrando signos de resiliencia, principalmente debido a la solidez de la Corriente del Golfo. La resiliencia de la Corriente del Golfo está en consonancia con un estudio publicado por investigadores del NCEI en 2019.

Referencia

Mishonov A, Seidov D and Reagan J (2024) Revisiting the multidecadal variability of North Atlantic Ocean circulation and climate. Front. Mar. Sci. 11:1345426. doi: 10.3389/fmars.2024.1345426

Esta entrada se publicó en Actualidad en 25 Abr 2024 por Francisco Martín León