La corriente atlántica que mantiene caliente el norte de Europa podría tener nuevas variaciones y puntos de inflexión

Aunque está al norte de la mayoría de las grandes ciudades canadienses, Londres es más cálido que todas ellas (incluso Vancouver, en la Columbia Británica), debido a las corrientes cálidas que discurren por el Atlántico Norte . Pero este calor podría desaparecer a finales de siglo, debido al calentamiento global.

Esto se debe a que una corriente oceánica importante, la Corriente de Retorno Meridional del Atlántico (AMOC, por sus siglas en inglés), que va desde el Golfo de México hasta Svalbard, Noruega, podría dejar de circular. Hoy en día, transporta enormes cantidades de agua cálida al Atlántico norte, donde se enfría, se hunde y cambia bruscamente de dirección, alejándose de la costa oriental de Groenlandia, luego a través del Atlántico medio (y bajo la AMOC en dirección noreste) y hacia el océano Atlántico sur. El calor que libera en el proceso mantiene los puertos del norte de Europa libres de hielo.

La AMOC en el contexto del calentamiento global: modelos de alta resolución

En el marco del calentamiento global, la salinidad de la AMOC nororiental se mezcla con agua dulce fría proveniente del deshielo del Ártico y con el aumento de las precipitaciones característico del calentamiento global. Esta agua dulce reduce la densidad y la salinidad de la corriente, por lo que se reduce su enfriamiento y hundimiento en el Atlántico Norte y, por lo tanto, se reduce su flujo hacia el sur.

En 1995, los climatólogos proyectaron que la circulación de la AMOC se detendría en el año 2200. Hay observaciones disponibles desde 2004 y, de hecho, partes de la AMOC parecen estar desacelerándose.

Pero hasta ahora, los modelos climáticos no han podido observar de cerca la AMOC, incluidas sus numerosas corrientes, giros y aportaciones.

Ahora, utilizando un modelo climático que analiza con más detalle la AMOC, los científicos tienen una mejor visión de su futuro y encuentran detalles que los modelos anteriores no detectaron. En este nuevo modelo, más preciso, la AMOC colapsa abruptamente en algunas regiones y aumenta inesperadamente en otras. Los hallazgos se publican en la revista Physical Review Letters.

"Nuestro estudio con modelos de alta resolución revela un giro sorprendente: la AMOC puede fortalecerse en el Atlántico subártico debido al calentamiento", dijo Gerrit Lohmann, coautor del estudio del Instituto Alfred Wegener del Centro Helmholtz de Investigación Polar y Marina de la Universidad de Bremen en Alemania, "desafiando la creencia generalizada de que este sistema de corriente vital se está debilitando uniformemente".

Los grandes modelos climáticos globales que se utilizan para realizar proyecciones del cambio climático suelen dividir la tierra y el océano en áreas de 100 kilómetros por 100 kilómetros, para adaptarse a la disponibilidad de tiempo y de recursos informáticos. Como son modelos de "baja resolución", pueden pasar por alto características físicas más pequeñas, como remolinos y giros en el océano.

Lohmann y sus colaboradores utilizaron un modelo climático de alta resolución desarrollado recientemente, llamado Modelo del Sistema Terrestre Comunitario, que redujo los tamaños de cuadrícula anteriores de 1° de latitud y longitud en cada lado a 0,1°, o aproximadamente 17 kilómetros de resolución.

Supusieron que el nivel de dióxido de carbono en la atmósfera aumentaría a un ritmo elevado (el escenario RCP 8.5 del IPCC ), con el dióxido de carbono aumentando rápidamente a lo largo del siglo hasta un nivel de aproximadamente 1.250 partes por millón (ppm) en 2100.

Tanto los modelos de alta como de baja resolución mostraron una desaceleración general de la AMOC, de unos 8 millones de metros cúbicos de agua por segundo entre 2000 y 2100, con una marcada disminución cerca del año 2020. (En comparación, el caudal total de la AMOC se estima entre 15 y 20 millones de metros cúbicos de agua por segundo, transportando alrededor de 1,3 billones de julios de energía por segundo).

"Los modelos climáticos avanzados revelan ahora que, en condiciones de emisiones extremas de gases de efecto invernadero (RCP 8,5), la AMOC podría experimentar descensos bruscos en algunas zonas, mientras que, paradójicamente, aumenta en el Ártico", afirmó Lohmann. "Este fortalecimiento regional inesperado se produce a pesar de una tendencia general al debilitamiento de la actividad de la AMOC".

Además de las variaciones regionales y los remolinos oceánicos, el modelo de alta resolución mostró puntos de inflexión que eran desconocidos en estudios de menor resolución.

Un punto de inflexión es cuando un sistema cambia repentinamente de un tipo de estado a otro: un umbral en el que un pequeño cambio adicional hace que el sistema pase repentinamente a un nuevo estado. Por ejemplo, puedes comer y comer mientras llevas pantalones, pero en algún momento la parte inferior de tus pantalones se romperá de repente y, a partir de entonces, estarán en una condición diferente para siempre. Ese es un punto de inflexión para los pantalones.

Los subsistemas del sistema climático tienen puntos de inflexión ; por ejemplo, los estudios del pasado de la capa de hielo de Groenlandia han estimado que alcanzará un punto de inflexión cuando la Tierra se haya calentado unos 2,5 °C por encima del nivel preindustrial. Cuando se alcance el punto de inflexión, el derretimiento de toda la capa de hielo podría ser inevitable.

Los científicos descubrieron que, en escalas más pequeñas, partes de la AMOC tienen puntos de inflexión que no aparecen en los modelos anteriores de la AMOC general.

"Los hallazgos resaltan la necesidad urgente de incorporar la dinámica regional en los pronósticos de AMOC, ya que estos cambios localizados podrían tener impactos profundos en el clima y los ecosistemas marinos", dijo Lohmann.

"Ante un futuro climático incierto, estos hallazgos subrayan la importancia crítica de avanzar en los modelos climáticos para anticipar y responder a los cambios dramáticos en los sistemas de nuestro planeta". Es más, la retroalimentación entre la AMOC general y la AMOC a pequeña escala "podría cambiar en el futuro", dijo.

Referencia

Ruijian Gou et al, Atlantic Meridional Overturning Circulation Decline: Tipping Small Scales under Global Warming, Physical Review Letters (2024). DOI: 10.1103/PhysRevLett.133.034201