Un estudio con tres modelos climáticos relaciona los cambios abruptos de la circulación del Atlántico con la acumulación y pérdida de calor durante las glaciaciones del Pleistoceno
Redactor: Valentina Ríos
Editor: Eduardo Schmitz
La Circulación Meridional de Retorno del Atlántico (AMOC) podría desempeñar un papel más profundo en el clima terrestre de lo que describe la conocida imagen de una gran cinta transportadora que redistribuye calor entre los hemisferios. Una investigación publicada en Nature Geoscience propone que la intensidad de este sistema oceánico funciona también como una especie de válvula térmica capaz de modificar el contenido de calor del océano y el balance energético del planeta.
El trabajo, encabezado por Christo Buizert junto con Ayako Abe-Ouchi, Guido Vettoretti y otros investigadores, analiza episodios de cambio climático abrupto ocurridos durante las glaciaciones del Pleistoceno. Los autores sintetizaron resultados recientes y emplearon simulaciones de tres modelos climáticos en los que aparecieron espontáneamente transiciones entre estados fuertes y débiles de la AMOC.
La investigación aporta una perspectiva complementaria para interpretar la dinámica de una circulación oceánica que sigue siendo objeto de intensa vigilancia científica. Estudios recientes ya han advertido que la AMOC podría experimentar un debilitamiento considerable durante este siglo, aunque las proyecciones dependen de los escenarios, modelos y métodos utilizados.
Una válvula de calor bajo el Atlántico Norte
La AMOC transporta aguas relativamente cálidas hacia el norte en las capas superiores del Atlántico y devuelve aguas más frías y densas hacia el sur en profundidad. Esa circulación contribuye a redistribuir grandes cantidades de energía y conecta regiones oceánicas separadas por miles de kilómetros.
La nueva interpretación pone el foco en lo que sucede cuando cambia la convección profunda del Atlántico Norte. Durante un estado fuerte de la AMOC, el océano pierde más calor y el planeta presenta una mayor pérdida energética. En un estado débil, por el contrario, aumenta el almacenamiento de calor en el interior oceánico y la Tierra gana energía, de acuerdo con las simulaciones analizadas.
De esta forma, la AMOC no actuaría únicamente trasladando calor de una región a otra. Su intensidad también estaría vinculada con cambios en la cantidad de energía que el sistema terrestre conserva o libera, mediante modificaciones de la convección del Atlántico Norte y retroalimentaciones radiativas que influyen sobre el balance energético en la parte superior de la atmósfera.
El comportamiento de este sistema continúa estudiándose directamente en el océano. Una campaña científica liderada por la Universidad de Barcelona se dirigió recientemente al Atlántico para investigar el impacto del cambio climático sobre la circulación oceánica y mejorar el conocimiento de procesos decisivos para la evolución futura de la AMOC.
Las oscilaciones climáticas de la última edad de hielo
El estudio examina las reorganizaciones abruptas de la circulación atlántica asociadas a los eventos de Dansgaard-Oeschger, cambios climáticos rápidos documentados durante los períodos glaciales del Pleistoceno. Sus señales quedaron preservadas, entre otros registros paleoclimáticos, en los testigos de hielo de Groenlandia.
Tradicionalmente, buena parte de la respuesta climática vinculada a estas variaciones se ha interpretado mediante el concepto de la “báscula térmica bipolar”: cuando la circulación atlántica cambia, también se modifica la distribución del calor entre los hemisferios. El nuevo marco no descarta la redistribución, pero coloca en primer plano el contenido térmico global del océano y el presupuesto energético planetario.
Los investigadores sostienen que las temperaturas registradas en Groenlandia y la Antártida reflejan componentes diferentes de este mecanismo. Las variaciones de Groenlandia estarían estrechamente relacionadas con la rapidez con la que el Atlántico Norte pierde calor, mientras que la respuesta antártica estaría más vinculada con cambios lentos en el contenido térmico del conjunto del océano.
La capacidad del Atlántico Norte para experimentar reorganizaciones importantes también aparece en otros registros paleoclimáticos. Una investigación publicada este año encontró que la Corriente del Golfo se desplazó hacia el norte hace unos 12.900 años durante el Younger Dryas, aportando evidencia de grandes modificaciones de la circulación oceánica durante períodos de cambio climático abrupto.
El océano puede almacenar calor cuando la AMOC se debilita
El concepto de “válvula” surge precisamente de esa relación entre la circulación profunda y el intercambio energético. Cuando la AMOC es fuerte, una convección intensa en el Atlántico Norte facilita la liberación de calor almacenado en el océano. Cuando la circulación se debilita, esa vía de pérdida energética disminuye y una fracción mayor del calor permanece en el sistema oceánico.
Esto permite distinguir dos procesos que no son necesariamente equivalentes: la temperatura de una región determinada y la cantidad total de calor almacenada por los océanos. Una zona del Atlántico Norte puede experimentar un comportamiento térmico diferente al promedio planetario mientras el océano global continúa acumulando energía.
Ese contraste resulta relevante para interpretar anomalías como la persistente mancha fría situada al sur de Groenlandia e Islandia, una región del Atlántico Norte cuyo comportamiento ha sido relacionado en distintas investigaciones con modificaciones de la circulación oceánica y atmosférica. Sin embargo, una anomalía regional no constituye por sí sola una medida directa de la intensidad de la AMOC.
Qué implica el estudio para el calentamiento actual
Los resultados se basan fundamentalmente en el estudio del clima glacial y en simulaciones, por lo que no permiten trasladar automáticamente al presente cada mecanismo observado en aquellas condiciones. Tampoco establecen una fecha para un eventual colapso de la AMOC ni determinan un umbral preciso a partir del cual su debilitamiento pudiera hacerse autosostenido.
La investigación sí plantea una implicación para las proyecciones futuras: si el debilitamiento de la AMOC reduce la capacidad del Atlántico Norte para liberar calor, podría aumentar la absorción de energía por el planeta. Los autores describen este efecto como una posible amplificación de la captación de calor asociada a una circulación atlántica más débil.
La evolución futura de la AMOC sigue presentando incertidumbres importantes. Otra investigación reciente concluyó que el sistema de corrientes atlánticas podría debilitarse más de lo estimado anteriormente al aplicar técnicas de modelización destinadas a restringir mejor las proyecciones con variables observables.
Al mismo tiempo, los registros del pasado muestran que no todos los componentes de la circulación oceánica mantienen relaciones simples entre sí. Un estudio sobre el Plioceno tardío encontró, por ejemplo, que la Fuga de Agulhas y la AMOC respondieron de manera diferente hace unos 3,4 millones de años, lo que subraya la complejidad de reconstruir los mecanismos que controlan la circulación atlántica.
Una nueva lectura del papel climático del Atlántico
La propuesta de considerar la AMOC como una válvula térmica amplía así la interpretación de uno de los principales componentes del sistema climático. En lugar de observar exclusivamente cuánto calor se transporta entre el norte y el sur, el estudio examina también cuánto calor entra, permanece almacenado o sale del sistema oceánico durante las reorganizaciones de la circulación.
Los autores consideran que este marco ayuda a explicar simultáneamente las oscilaciones abruptas registradas en Groenlandia, la respuesta más gradual observada en la Antártida y los cambios en el contenido térmico del océano durante las glaciaciones. El resultado refuerza la importancia de estudiar conjuntamente circulación oceánica, almacenamiento de calor y balance radiativo para comprender tanto los grandes cambios climáticos del pasado como las posibles respuestas del sistema terrestre a un futuro debilitamiento de la AMOC.
Fuentes referenciales:
La Razón
Nature Geoscience
