¿Cómo se relaciona la ventilación en las distintas capas de profundidad del Atlántico y qué papel desempeñan los cambios en la circulación oceánica? Investigadores de Bremen, Kiel y Edimburgo han investigado esta cuestión y sus hallazgos se han publicado en Nature Communications .
por Jana Nitsch, MARUM – Centro de Ciencias Ambientales Marinas
El agua salada en los océanos no es igual en todas partes; existen capas de agua con diferentes salinidades y temperaturas. El fenómeno de la circulación termohalina, resultante de las diferencias de densidad causadas por las variaciones de temperatura y salinidad, impulsa la Circulación Meridional Atlántica (CMA), entre otros patrones de corrientes. Sin embargo, cerca de la superficie, la circulación oceánica también se ve influenciada por los vientos, responsables de producir los grandes giros subtropicales en el Atlántico, tanto en el lado norte como en el sur del ecuador.
Estos giros desempeñan un papel importante en los ecosistemas marinos, ya que proporcionan oxígeno a los organismos del fondo marino, que luego se consume en parte mediante la descomposición de la materia orgánica. Si hay escasez de agua dulce, fría y rica en oxígeno transportada para ventilar estas áreas, se forman, por así decirlo, zonas de mínimo oxígeno.
Un equipo de investigadores del MARUM (Centro de Ciencias Ambientales Marinas) y del Departamento de Geociencias, ambos de la Universidad de Bremen, la Universidad de Kiel y el Centro Lyell de la Universidad Heriot-Watt (Escocia), ha investigado la relación entre el debilitamiento de la AMOC y la ventilación del océano poco profundo. Su enfoque se centró en la zona tropical de mínimo oxígeno frente al noroeste de África.
En su estudio, basado en foraminíferos bentónicos (organismos unicelulares microscópicamente pequeños que producen una concha y viven en el fondo del océano ), el equipo pudo reconstruir los cambios en el contenido de oxígeno de la zona de mínimo oxígeno en el Atlántico Norte tropical oriental durante los últimos 27.000 años.
Los foraminíferos bentónicos reaccionan a los cambios de oxígeno, lo que afecta, entre otras cosas, su distribución. Utilizando estos pequeños fósiles microscópicos, estudiamos cómo cambió el contenido de oxígeno del océano en una época en la que la AMOC, según las investigaciones, era más débil que en la actualidad.
«Esto nos proporcionó información sobre los efectos de la intensidad del AMOC en las células de aguas someras», explica la Dra. Sofía Barragán-Montilla. Obtuvo su doctorado en MARUM y actualmente es investigadora del grupo de trabajo de Paleocenografía del Instituto de Geociencias de la Universidad de Kiel.
La cuestión de si la AMOC se ralentizará en el futuro, y cómo, sigue siendo objeto de debate en círculos científicos. El equipo de científicos ha profundizado en la pregunta fundamental: ¿Qué ocurre con las células superficiales si la circulación de la AMOC se debilita?
«Nos sorprendió descubrir la estrecha relación que existe entre el contenido de oxígeno en el noroeste de África y el estado de la Circulación Meridional Atlántica», explica el Dr. Stefan Mulitza, del MARUM.
En el Atlántico profundo, el debilitamiento de la circulación meridional provoca una disminución del contenido de oxígeno. Las capas superficiales del Atlántico, en cambio, están mejor ventiladas, con una disminución de la AMOC. Esto se debe a los vientos más fuertes que impulsan el giro subtropical, intensificados por las mayores diferencias de temperatura y presión atmosférica entre los trópicos y las latitudes más septentrionales.
El primer autor, el Dr. Barragán-Montilla, estudió los foraminíferos bentónicos que llevaron al equipo a los hallazgos de su estudio. «Descubrimos que, en épocas de menor concentración máxima de oxígeno (CMO), había mayor presencia de oxígeno en la zona de mínimo oxígeno del Atlántico Norte tropical oriental, lo que indicaba una célula somera fortalecida».
Un hallazgo adicional de los investigadores fue que la intensidad de la zona de mínimo oxígeno frente a la costa noroeste de África está controlada significativamente por la circulación oceánica y depende menos de las variaciones en el agotamiento del oxígeno debido a la descomposición de material orgánico.
Los hallazgos del estudio actual continuarán investigándose en el Clúster de Excelencia «El Fondo Oceánico: La Interfaz Inexplorada de la Tierra», ubicado en MARUM. Un tema de investigación del Clúster es cómo reaccionan los ecosistemas complejos ante condiciones ambientales cambiantes.
Más información: Sofía Barragán-Montilla et al., Ventilación mejorada de la Zona de Mínimo de Oxígeno del Atlántico Norte Oriental con desaceleración deglacial del Retorno Meridional, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-61177-3
