Una gran armada entró en el Atlántico Norte, zarpada de las frías costas de América del Norte. Pero en lugar de barcos partiendo a la guerra, esta fuerza era una flota de icebergs, y los estragos que causó se produjeron en la propia corriente oceánica.
por Harrison Tasoff, Universidad de California – Santa Bárbara
Esta escena describe un Evento Heinrich, o un período de rápida descarga de iceberg de la capa de hielo Laurentide durante el último máximo glacial. Estos episodios debilitaron enormemente el sistema de corrientes oceánicas por el que circula el agua dentro del Océano Atlántico. La Circulación Meridional de Inversión del Atlántico, o AMOC para abreviar, trae agua superficial cálida al norte y agua fría y profunda al sur. Esta cinta transportadora oceánica es un componente importante del sistema climático global, que influye en los ecosistemas marinos , los patrones climáticos y las temperaturas.
También se considera un posible elemento de inflexión del clima de la Tierra, lo que significa que una pequeña perturbación podría llevar al sistema a un punto sin retorno.
«Es por eso que mucha gente está preocupada por un posible colapso del AMOC», dijo Yuxin Zhou, investigador postdoctoral en el Departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad de California en Santa Bárbara. Un AMOC debilitado tendría un impacto global, bajando las temperaturas en el hemisferio norte y elevándolas en el sur. Veríamos un enfriamiento dramático en Europa occidental y el este de América del Norte, y cambios en el cinturón de lluvias tropicales que impactarían el Amazonas y África central.
Zhou comparó la tasa de icebergs provenientes de la capa de hielo de Groenlandia con el flujo de hielo durante los Eventos Heinrich, la última vez que colapsó el AMOC. Descubrió que a medida que la capa de hielo de Groenlandia se retira hacia el interior, el desprendimiento del iceberg probablemente no persistirá el tiempo suficiente como para descarrilar por completo la circulación del Atlántico. Dicho esto, el aumento de la escorrentía de agua dulce y el continuo calentamiento global siguen siendo amenazas a la estabilidad de la circulación.
Los resultados aparecen en la revista Science .
«Creo que a veces la gente está tan desesperada por el futuro del clima que simplemente se dan por vencidos», dijo Zhou. «Este estudio dice que todavía hay esperanza y debemos actuar con eso en mente».
El Atlántico Norte es el eje de la AMOC. Aquí es donde el agua superficial se enfría y se hunde en las profundidades del océano, impulsando esta cinta transportadora marina, que es un componente del sistema actual global. Agregar agua dulce fría al Atlántico Norte puede alterar este proceso, una perspectiva aterradora para la sociedad humana.
Los científicos tienen varias formas de predecir cómo evolucionará el AMOC en el futuro, incluidas observaciones modernas, análisis estadísticos y modelos computacionales. Pero el océano es vasto y complejo, lo que dificulta capturar muchos de sus matices en los estudios.
Zhou retrocedió en la historia para estudiar el período más reciente en el que la AMOC quedó gravemente debilitada: hace 68.000 a 16.000 años, durante el último período glacial. Durante los períodos más fríos hay más agua atrapada en las capas de hielo, lo que crea un depósito para lavar rápidamente el océano con agua dulce en forma de icebergs o escorrentía. Los científicos llamaron a estos episodios Eventos Heinrich cuando procedieron de la capa de hielo Laurentide.
«Hoy en día no existe. Pero solía cubrir el norte de América del Norte y tenía kilómetros de espesor en la ciudad de Nueva York», dijo Zhou.
La comparación de estos eventos Heinrich con el derretimiento actual en Groenlandia le permitió a Zhou predecir cómo las tendencias actuales podrían cambiar el AMOC en el futuro. Los icebergs transportan al mar sedimentos más grandes que el agua o el viento, una firma que el geólogo Hartmut Heinrich notó en los núcleos del fondo marino del Atlántico Norte.
Para estimar cuánto hielo liberó cada evento Heinrich, Yuxin analizó la cantidad de torio-230 encontrada en estos sedimentos. Este elemento radiactivo se forma a partir de la desintegración del uranio natural en el agua de mar. A diferencia del uranio, el torio no se disuelve bien en agua, por lo que precipita en partículas en la columna de agua. Debido a que el torio-230 se produce a un ritmo constante, un mayor flujo de sedimentos diluye su concentración. Trabajando a la inversa: menos torio significa que llueven más sedimentos, transportados por más icebergs.
Si bien esta técnica se ha utilizado antes, Zhou es el primero en comparar la tasa de derretimiento de los icebergs durante los Eventos Heinrich con las tendencias y proyecciones actuales para la capa de hielo de Groenlandia. Zhou descubrió que la salida de hielo prevista en Groenlandia está a la par de un evento Heinrich de rango medio. ¿Y cuáles son los efectos de un evento Heinrich de rango medio?
«Dramático», respondió Zhou. «Puede ser malo».
«Esto es sorprendente y la gente debería estar preocupada. Pero, y este es un gran ‘pero’, durante los Eventos Heinrich, la AMOC ya estaba moderadamente debilitada antes de que todos los icebergs cayeran», dijo. «En cambio, en estos momentos la circulación es muy vigorosa». Esta diferencia en el estado inicial es motivo de cierto alivio.
Los acontecimientos de Heinrich también duraron entre decenas y cientos de años. Por el contrario, la revolución industrial no comenzó hasta finales del siglo XVIII, y las emisiones de carbono aumentaron mucho más tarde. «Es posible que simplemente no hayamos cometido errores tan graves durante el tiempo suficiente como para arruinar realmente la AMOC», comentó Zhou.
Hay otro matiz en la historia. No todos los deshielos tienen el mismo efecto en la circulación atlántica. El agua dulce liberada en forma de icebergs tiene un impacto mucho mayor en la AMOC que la escorrentía, que se libera después de derretirse en la tierra. Los icebergs pueden enfriar el agua de mar circundante y hacer que se congele y se convierta en hielo marino. Irónicamente, esta capa de hielo actúa como una manta, manteniendo caliente la superficie del océano e impidiendo que se hunda en las profundidades e impulse la circulación atlántica. Es más, los icebergs se desplazan mar adentro mucho más que la escorrentía, transportando agua dulce a las regiones donde se produce esta formación en aguas profundas.
Los científicos del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático predicen que el AMOC se debilitará moderadamente durante el siglo XXI, una tendencia similar a los efectos de un Evento Heinrich. Sin embargo, se prevé que la descarga de hielo de Groenlandia disminuirá para entonces a medida que su capa de hielo se derrita. Esto hará que sus glaciares retrocedan tierra adentro, lo que significa que se derretirán en tierra y liberarán agua dulce en lugar de icebergs.
«Esto presenta un tira y afloja entre estos dos factores: la descarga de hielo, más perturbadora pero decreciente, y la escorrentía menos efectiva pero acelerada», explicó Zhou. «Va a ser una competencia y la interacción entre los dos determinará el futuro de la AMOC».
Zhou espera estudiar los factores que causaron los eventos de Heinrich en el futuro. Algunas investigaciones sugieren que cada episodio fue precedido por una descarga de hielo en el Océano Pacífico desde la capa de hielo más pequeña de la Cordillera. Aunque esta capa de hielo no ha dejado ningún resto, Zhou cree que estudiar estos eventos Siku, como se los conoce, podría proporcionar más información sobre la circulación oceánica global.
También está interesado en los sedimentos alrededor de la Antártida. Si bien la ubicación de Groenlandia hace que domine la AMOC, la capa de hielo del sur es mucho más grande, lo que significa que podría tener una mayor influencia en el nivel global del mar y la salinidad. Además, la capa de hielo de la Antártida occidental tiene una base marina, lo que la hace más susceptible a un circuito de retroalimentación que podría inducir un derretimiento desbocado. Zhou cree que aplicar las metodologías de este estudio a las capas de hielo de la Antártida podría proporcionar una mejor comprensión de su evolución e impactos futuros.
«Tenemos mucha ansiedad por la rapidez con la que se está produciendo el cambio climático y lo dramáticos que podrían ser los cambios», dijo Zhou. «Pero esta es una buena noticia climática que, con suerte, disuadirá a la gente del fatalismo climático y les dará esperanza, porque necesitamos esperanza para luchar contra la crisis climática».
Más información: Yuxin Zhou et al, Descarga de hielo del evento Heinrich y el destino de la circulación meridional de vuelco del Atlántico, Science (2024). DOI: 10.1126/science.adh8369 .
