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El océano se está volviendo más estable: por qué eso podría no ser algo bueno

El océano se está volviendo más estable: he aquí por qué eso podría no ser algo bueno
Las medusas lunares perturban la picnoclina en un fiordo sueco. Crédito: W. Carter / Wikipedia , CC BY

Si alguna vez ha estado mareado, «estable» puede ser la última palabra que asocie con el océano. Pero a medida que aumentan las temperaturas globales, los océanos del mundo se vuelven técnicamente más estables.


por Phil Hosegood, The Conversation


Cuando los científicos hablan de la estabilidad del océano, se refieren a cuánto se mezclan entre sí las diferentes capas del mar. Un estudio reciente analizó más de un millón de muestras y descubrió que, durante las últimas cinco décadas, la estabilidad del océano aumentó a un ritmo seis veces más rápido de lo que anticipaban los científicos.

La estabilidad de los océanos es un importante regulador del clima global y la productividad de los ecosistemas marinos que alimentan a una parte sustancial de la población mundial. Controla cómo se intercambian el calor, el carbono, los nutrientes y los gases disueltos entre las capas superior e inferior del océano.

Entonces, si bien un océano más estable puede parecer idílico, la realidad es menos reconfortante. Podría significar que la capa superior atrapa más calor y contiene menos nutrientes, con un gran impacto en la vida del océano y el clima.

Cómo los océanos hacen circular el calor

Las temperaturas de la superficie del mar se vuelven más frías cuanto más te alejas del ecuador hacia los polos. Es un punto simple, pero tiene enormes implicaciones. Debido a que la temperatura, junto con la salinidad y la presión, controla la densidad del agua de mar, esto significa que la superficie del océano también se vuelve más densa a medida que se aleja de los trópicos.

La densidad del agua de mar también aumenta con la profundidad, porque la luz solar que calienta el océano se absorbe en la superficie, mientras que el océano profundo está lleno de agua fría . Los oceanógrafos denominan estabilidad al cambio de densidad con la profundidad. Cuanto más rápido aumenta la densidad con la profundidad, más estable se dice que es el océano.

Ayuda pensar que el océano está dividido en dos capas, cada una con diferentes niveles de estabilidad.

La capa de mezcla superficial ocupa los 100 metros superiores (aproximadamente) del océano y es donde el calor, el agua dulce, el carbono y los gases disueltos se intercambian con la atmósfera. Las turbulencias azotadas por el viento y las olas en la superficie del mar mezclan toda el agua.

La capa más baja se llama abismo, que se extiende desde unos pocos cientos de metros de profundidad hasta el fondo marino. Es frío y oscuro, con corrientes débiles que circulan lentamente el agua por el planeta que permanece aislada de la superficie durante décadas o incluso siglos.

La división del abismo y la capa de mezcla superficial es algo que se llama picnoclina. Podemos pensar en ello como una capa de film transparente (o Saran Wrap). Es invisible y flexible, pero evita que el agua se mueva a través de él. Cuando la película se rompe en pedazos, lo que ocurre en el océano cuando la turbulencia separa efectivamente la picnoclina, el agua puede filtrarse en ambas direcciones. Pero a medida que aumentan las temperaturas globales y la capa superficial del océano absorbe más calor, la picnoclina se vuelve más estable, lo que dificulta la mezcla del agua en la superficie del océano y en el abismo.

El océano se está volviendo más estable: he aquí por qué eso podría no ser algo bueno
Una floración de algas frente a la costa del suroeste de Inglaterra. Crédito: Andrew Wilson y Steve Groom / NASA

¿Por que eso es un problema? Bueno, hay una cinta transportadora invisible de agua de mar que mueve el agua tibia desde el ecuador hasta los polos, donde se enfría y se vuelve más densa y, por lo tanto, se hunde, regresando al ecuador en profundidad. Durante este viaje, el calor absorbido en la superficie del océano se traslada al abismo, lo que ayuda a redistribuir la carga de calor del océano, acumulada en una atmósfera que se calienta rápidamente debido a nuestras emisiones de gases de efecto invernadero.

Si una picnoclina más estable atrapa más calor en la superficie del océano, podría alterar la eficacia con la que el océano absorbe el exceso de calor y acumula presión en ecosistemas sensibles de aguas poco profundas como los arrecifes de coral.

El aumento de la estabilidad provoca una sequía de nutrientes

Y así como la superficie del océano contiene calor que debe mezclarse hacia abajo, el abismo contiene una enorme reserva de nutrientes que deben mezclarse hacia arriba.

Los componentes básicos de la mayoría de los ecosistemas marinos son el fitoplancton: algas microscópicas que utilizan la fotosíntesis para producir su propio alimento y absorber grandes cantidades de CO₂ de la atmósfera, además de producir la mayor parte del oxígeno del mundo .

El fitoplancton solo puede crecer cuando hay suficiente luz y nutrientes. Durante la primavera, el sol, los días más largos y los vientos más suaves permiten que se forme una picnoclina estacional cerca de la superficie. Los nutrientes disponibles atrapados por encima de esta picnoclina son consumidos rápidamente por el fitoplancton a medida que crecen en lo que se llama floración primaveral.

Para que el fitoplancton en la superficie siga creciendo, los nutrientes del abismo deben cruzar la picnoclina. Y entonces surge otro problema. Si el fitoplancton carece de nutrientes gracias a una picnoclina reforzada, entonces hay menos alimento para la gran mayoría de la vida oceánica, comenzando con los diminutos animales microscópicos que comen las algas y los peces pequeños que las comen, y subiendo por la cadena alimentaria. a tiburones y ballenas.

Así como un océano más estable es menos efectivo para trasladar el calor a las profundidades marinas y regular el clima, también es peor para mantener las vibrantes redes tróficas en la superficie iluminada por el sol de la que la sociedad depende para su alimentación.

¿Deberíamos estar preocupados?

La circulación oceánica está en constante evolución con variaciones naturales y cambios inducidos por el hombre. La creciente estabilidad de la picnoclina es solo una parte de un rompecabezas extremadamente complejo que los oceanógrafos se esfuerzan por resolver.

Para predecir cambios futuros en nuestro clima, utilizamos modelos numéricos del océano y la atmósfera que deben incluir todos los procesos físicos responsables de cambiarlos. Simplemente no tenemos computadoras lo suficientemente potentes para incluir los efectos de procesos turbulentos a pequeña escala dentro de un modelo que simula condiciones a escala global.

Sin embargo, sabemos que la actividad humana está teniendo un impacto mayor de lo esperado en aspectos fundamentales de los sistemas de nuestro planeta. Y puede que no nos gusten las consecuencias.


Proporcionado por The Conversation

Este artículo se vuelve a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original .



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