La reducción y el calentamiento de las aguas profundas del océano antártico tiene ‘consecuencias de gran alcance’ para el clima global


El agua del océano profundo en la Antártida se está calentando y reduciendo a un ritmo alarmante con consecuencias significativas para el clima global y los océanos del mundo, según una nueva investigación en la que participa la Universidad de Southampton.


por la Universidad de Southampton


El agua del fondo antártico es la masa de agua más fría y densa del planeta, y desempeña un papel crucial en la regulación de la capacidad del océano para almacenar calor y capturar carbono; El océano ha absorbido el 90 por ciento del calentamiento global inducido por el hombre y casi un tercio del carbono adicional liberado desde el comienzo de la revolución industrial.

Un nuevo estudio, publicado hoy en la revista Nature Climate Change , presenta evidencia observacional del Mar de Weddell en la Antártida que muestra que estas aguas se han reducido en un 20 por ciento en los últimos 30 años, mientras que las aguas menos profundas se calentaron a un ritmo cinco veces mayor que el resto. del océano mundial.

La investigación del British Antarctic Survey (BAS) y la Universidad de Southampton es la primera evidencia observacional de que los cambios a largo plazo en los vientos y el hielo marino están influyendo en la producción de agua de fondo en el Mar de Weddell, uno de los mayores productores de agua de fondo denso. .

El Dr. Alessandro Silvano de la Universidad de Southampton, coautor del estudio, dice: “La reducción de las aguas profundas en la Antártida puede tener consecuencias de gran alcance, desde la reducción de la capacidad del océano para absorber el carbono asociado con las actividades humanas a la disminución del suministro de oxígeno a las aguas abisales, afectando los ecosistemas profundos”.

“Solíamos pensar que los cambios en las profundidades del océano solo podían ocurrir durante siglos. Pero estas observaciones clave del mar de Weddell muestran que los cambios en el abismo oscuro pueden ocurrir en solo unas pocas décadas”.

Usando décadas de observaciones desde barcos, junto con datos satelitales, el equipo descubrió que estas aguas han estado disminuyendo en volumen durante los últimos 30 años. Las mediciones son el resultado de numerosos viajes científicos al Mar de Weddell, midiendo la temperatura y la salinidad de los océanos desde la superficie hasta el lecho marino.

El Dr. Povl Abrahamsen, oceanógrafo físico de BAS y coautor, dice: “Como parte de nuestro monitoreo a largo plazo, tratamos de investigar estas secciones cada uno o dos años. Se necesitan mediciones anuales o bienales para desenredar a corto plazo cambios de las tendencias de calentamiento a largo plazo y, por lo tanto, comprender mejor las causas de ambos. Algunas de estas secciones se visitaron por primera vez en 1989, lo que las convierte en algunas de las regiones muestreadas más completas en el mar de Weddell”.

Debilitamiento de los vientos y ralentización de la formación de hielo marino

El nuevo estudio descubrió que la disminución de las aguas del fondo es el resultado de una formación de hielo marino más lenta .

Normalmente, los vientos fuertes empujan el hielo recién formado lejos de la plataforma, creando áreas abiertas para que se forme más hielo. Pero el debilitamiento de los vientos cerca de la plataforma de hielo Filchner-Ronne en el sur del mar de Weddell ha reducido el tamaño de estos espacios en la capa de hielo marino, lo que ha provocado una desaceleración en la formación de hielo nuevo.

A medida que se forma hielo nuevo, deja sal, lo que contribuye a la creación del agua del fondo antártico, fría y salada. La escasez de estas aguas saladas de la plataforma ha provocado la reducción de las aguas del fondo.

Enlaces a patrones atmosféricos a gran escala.

Los investigadores descubrieron una interacción entre patrones atmosféricos a gran escala, conectando respuestas en el Pacífico tropical con el Océano Austral. Los cambios en estos patrones han causado cambios en los vientos en el Océano Austral, lo que ha resultado en una reducción de los vientos del norte en el Mar de Weddell y, a su vez, una reducción en la formación de hielo marino.

Los cambios son consecuencia de la variabilidad natural del sistema, aunque se pronostican cambios potencialmente más fuertes en el futuro.

Los hallazgos vienen junto con otros hallazgos recientes de alto perfil que muestran reducciones similares en el agua del fondo proveniente del Mar de Ross, así como un colapso futuro modelado en las aguas del fondo; ambos debido al derretimiento acelerado de las plataformas de hielo antárticas.

El Dr. Shenjie Zhou, autor principal del estudio y oceanógrafo físico en BAS, dice: “Estos resultados muestran cuán sensible es esta región, específicamente la circulación abisal antártica, que es un regulador clave del clima global, a los cambios climáticos que ocurren . tanto de forma remota como local. Destaca la compleja interacción entre la atmósfera y el hielo marino que debe representarse adecuadamente en los modelos climáticos para que podamos predecir con confianza cómo puede responder en el futuro”.

Más información: Shenjie Zhou et al, Desaceleración de la exportación de agua del fondo antártico impulsada por cambios climáticos en el viento y el hielo marino, Nature Climate Change (2023). DOI: 10.1038/s41558-023-01695-4

Leyenda de la Foto:

Vías de circulación de masas de agua dentro del mar de Weddell y formación de WSBW en la plataforma. Las masas de agua dentro del mar de Weddell circulan alrededor del ciclón Weddell Gyre. WDW (flechas rojas) que se origina en la Corriente Circumpolar Antártica ingresa al giro desde el noreste y fluye hacia la plataforma de hielo. WSDW (flechas amarillas) en el mar de Weddell se renueva a partir de la entrada del sector del Indo-Pacífico y se produce localmente mediante la mezcla de DSW y WDW. WSBW (flechas azul oscuro) en el mar de Weddell proviene principalmente de la plataforma continental suroeste, donde el HSSW (flechas moradas) formado a través de la congelación del hielo marino se exporta mar adentro desde el lado occidental de la plataforma de hielo de Ronne y se extiende hasta el FRIS, lo que lleva a la formación de agua de plataforma de hielo (flechas azul claro). DSW que contiene HSSW, El agua de la plataforma de hielo y una pequeña porción de WDW modificada descienden a la cuenca de Weddell mientras se mezclan con WDW para formar WSBW. Tres transectos hidrográficos, A12, SR4 y A23, se muestran en líneas negras, ubicados en el primer meridiano, a través del centro del giro y sobre el límite norte del giro, respectivamente. El transecto I6S se encuentra más al este a 30° E, marcando el límite este de Weddell Gyre. Las mediciones de temperatura y salinidad recopiladas por perfiladores de conductividad, temperatura y profundidad (CTD) se utilizan para calcular el área de la masa de agua (Métodos) que se muestra en este estudio. Las ubicaciones geográficas del mar de Weddell y la plataforma continental del sur de Weddell están marcadas en el mapa circumpolar insertado con recuadros azules y rojos, respectivamente. Crédito: SR4 y A23: se muestran en líneas negras, ubicados en el primer meridiano, cruzando el centro del giro y sobre el límite norte del giro, respectivamente. El transecto I6S se encuentra más al este a 30° E, marcando el límite este de Weddell Gyre. Las mediciones de temperatura y salinidad recopiladas por perfiladores de conductividad, temperatura y profundidad (CTD) se utilizan para calcular el área de la masa de agua (Métodos) que se muestra en este estudio. Las ubicaciones geográficas del mar de Weddell y la plataforma continental del sur de Weddell están marcadas en el mapa circumpolar insertado con recuadros azules y rojos, respectivamente. Crédito: SR4 y A23: se muestran en líneas negras, ubicados en el primer meridiano, cruzando el centro del giro y sobre el límite norte del giro, respectivamente. El transecto I6S se encuentra más al este a 30° E, marcando el límite este de Weddell Gyre. Las mediciones de temperatura y salinidad recopiladas por perfiladores de conductividad, temperatura y profundidad (CTD) se utilizan para calcular el área de la masa de agua (Métodos) que se muestra en este estudio. Las ubicaciones geográficas del mar de Weddell y la plataforma continental del sur de Weddell están marcadas en el mapa circumpolar insertado con recuadros azules y rojos, respectivamente. Crédito: Las mediciones de temperatura y salinidad recopiladas por perfiladores de conductividad, temperatura y profundidad (CTD) se utilizan para calcular el área de la masa de agua (Métodos) que se muestra en este estudio. Las ubicaciones geográficas del mar de Weddell y la plataforma continental del sur de Weddell están marcadas en el mapa circumpolar insertado con recuadros azules y rojos, respectivamente. Crédito: Las mediciones de temperatura y salinidad recopiladas por perfiladores de conductividad, temperatura y profundidad (CTD) se utilizan para calcular el área de la masa de agua (Métodos) que se muestra en este estudio. Las ubicaciones geográficas del mar de Weddell y la plataforma continental del sur de Weddell están marcadas en el mapa circumpolar insertado con recuadros azules y rojos, respectivamente. Crédito:Naturaleza Cambio Climático (2023). DOI: 10.1038/s41558-023-01695-4



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