Los investigadores descubren que el Océano Austral absorbe más CO₂ de lo que se creía

Una nueva investigación dirigida por la Universidad de East Anglia (UEA) y el Laboratorio Marino de Plymouth (PML) ha descubierto que el Océano Austral absorbe más dióxido de carbono ( CO₂ ) de lo que se creía anteriormente.

El océano Austral desempeña un papel importante en la absorción del CO₂ emitido por las actividades humanas, un proceso vital para controlar el clima de la Tierra. Sin embargo, existen grandes incertidumbres en cuanto a la magnitud y la variabilidad de este flujo .

Hasta ahora, se ha estimado utilizando mediciones a bordo de buques, como las recopiladas para el Atlas de CO₂ de la superficie del océano (SOCAT) desde buques de investigación y drones a vela, datos de flotadores de perfilación desplegados en el océano y modelos de biogeoquímica oceánica global. Estos diferentes enfoques han producido grandes variaciones en las estimaciones.

El Océano Austral absorbe más CO₂ de lo que se creía

Este nuevo estudio utilizó una técnica novedosa llamada covarianza de remolinos (con sistemas de flujo montados en los mástiles de proa de los barcos) para medir directamente los flujos de CO₂ aire-mar durante siete cruceros de investigación en la región.

Los resultados, publicados en la revista Science Advances, muestran que es probable que el Océano Austral en verano sea un importante sumidero de CO₂ , lo que desafía las estimaciones mucho más débiles basadas en datos de flotación y simulaciones de modelos, que según los autores "subestiman sustancialmente" la absorción de CO₂ observada .

Los autores sostienen que esta diferencia se puede explicar considerando las variaciones de temperatura en la capa superior del océano y una resolución limitada, por ejemplo, promediando en una escala de tiempo demasiado larga o muestreando en un intervalo demasiado grande, y agregan que los modelos actuales y los datos de flotación no tienen en cuenta los eventos pequeños e intensos de absorción de CO₂.

El autor principal, el Dr. Yuanxu Dong, del Centro de Ciencias Atmosféricas y Oceánicas (COAS) y PML de la UEA, se encuentra actualmente en el Centro Helmholtz de Investigación Oceánica GEOMAR de Kiel. Dijo: "Esta es la primera vez que se ha utilizado una gran cantidad de observaciones directas del flujo de CO2 aire-mar para evaluar los productos de flujo existentes en el Océano Austral. Nuestros hallazgos proporcionan evidencia observacional directa de que este océano puede absorber más CO₂ de lo que se reconocía anteriormente.

"La cuantificación precisa de la capacidad de absorción de CO₂ del Océano Austral es esencial para evaluar el clima de la Tierra. Sin embargo, es la región con mayor incertidumbre en cuanto a la estimación de su capacidad de absorción de CO₂ .

"Nuestro estudio reduce esta incertidumbre y mejora la comprensión de la absorción de CO₂ en el Océano Austral, y recomendamos que las estimaciones futuras incluyan ajustes de temperatura y reconstrucciones y modelos de mayor resolución".

Los datos de crucero cubrieron aproximadamente 3.300 horas (unos 175 días) de mediciones en el verano antártico de 2019 y 2020, definido como de noviembre a abril en el estudio, sobre un área de zonas frontales altamente dinámicas. Las mediciones se tomaron cada hora, en comparación con, por ejemplo, aproximadamente cada 10 días en el caso de las mediciones desde flotadores.

El Dr. Mingxi Yang, coautor del estudio y oceanógrafo químico de PML, afirmó: "El océano Austral es un sumidero clave de CO₂ , pero las magnitudes y las ubicaciones de esta absorción oceánica son inciertas. El sistema de covarianza de remolinos autónomo y de alta frecuencia de PML ha aumentado significativamente la cantidad de mediciones directas del flujo de CO₂ aire-mar en esta región.

"Este artículo ofrece la primera comparación entre las mediciones directas del flujo de CO₂ y las estimaciones a partir de productos de datos generales y modelos globales a gran escala espacial y temporal. Ha ayudado a validarlas y a arrojar luz sobre formas de mejorarlas".

La falta de datos invernales es un problema generalizado en los barcos debido a la dificultad de acceder a la región en esa época, algo que los flotadores solucionan en parte. Los autores, que reconocen que sus datos de crucero solo cubren algunas partes del océano Austral en verano, afirman que es esencial seguir trabajando para obtener observaciones de alta calidad a fin de mejorar las estimaciones de los flujos de CO₂ aire- mar.

Esto podría incluir una ampliación de las mediciones a más barcos y el despliegue de boyas y drones con velas, especialmente en la temporada de invierno. Las observaciones adicionales en invierno realizadas por plataformas no atendidas también podrían ayudar a llenar el vacío de datos estacionales.

Los investigadores también advierten que la cantidad de mediciones de CO₂ en la superficie del océano realizadas a bordo de barcos ha disminuido drásticamente en los últimos años, en parte debido a la pandemia de COVID-19, pero también a la menor financiación. El número de conjuntos de datos anuales en SOCAT, por ejemplo, disminuyó un 35% entre 2017 y 2021, y un 40% en el caso del océano Austral.

Referencia

Yuanxu Dong, Direct observational evidence of strong CO₂ uptake in the Southern Ocean, Science Advances (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adn5781.