Grandes chimeneas naturales en los mares del Sur

18/12/2014 3 comentarios
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Durante el invierno de 1974, un enorme agujero en medio del hielo se abrió en el mar de Weddel en la Antártida. Después de repetir durante 3 años consecutivos, este agujero se cerró y nunca más se ha vuelto a observar.

En invierno de 1974, se observó por primera vez un enorme agujero libre de hielo en medio del mar de Weddel en la Antártida, rodeado por hielo invernal. Es lo que se llama polinia, extensión prácticamente libre de hielo en medio de un mar de hielo, en este caso del tamaño de media España (250.000 km2). Esta polinia se repitió durante dos inviernos más, 1975 y 1976, y ya no se ha vuelto a ver jamás.

Imagen de NASA tomada con el satélite Landsat, lanzado a principios de los años 70 

En los mares del sur, la lluvia intensa y el derretimiento de hielo añaden agua muy poco salina (y por lo tanto poco pesada) a la superficie del océano, lo cual normalmente es suficiente para estabilizar la columna de agua (estabilidad: densidad aumenta con profundidad). Pero el agua en el interior del océano es más caliente que en la superficie (en contra de esta estabilidad). Algunas veces, las aguas profundas y calientes alcanzan a mezclarse con la superficie gracias a pequeñas perturbaciones que desestabilizan la columna de agua. Así se crean chimeneas gigantes que liberan toda la energía calorífica almacenada en las profundidades hacia la atmósfera, capaces de derretir cantidades inmensas de hielo, como pasó durante los años 1974-1976. Un tropezón geográfico llamado 'Maud Rise' seguramente inició dicha inestabilidad en el mar de Weddel.

Aparte de crear polinias, estas chimeneas naturales contribuyen en parte a la formación de aguas profundas, que mayoritariamente se crean cerca de la costa en la plataforma continental debido al hundimiento de aguas muy frías. La formación de aguas profundas forma parte de la circulación termohalina que calienta el norte de Europa y captura dióxido de carbono de la atmósfera. Cualquier cambio en la circulación termohalina puede tener consecuencias perceptibles en casi todo el planeta; hasta se han hecho películas al respeto.

Circulación termohalina

Desde entonces, la polinia no se ha vuelto a ver, quizá porque es un evento poco común que necesita de un conjunto de características muy peculiares para desarrollarse, así que tenemos que esperar más para observarla de nuevo. O quizá porque los primeros efectos del cambio climático actúan de barrera para la chimenea. El calentamiento global va a estratificar más intensamente la columna de agua al intensificar las lluvias y derretir hielo a altas latitudes, lo cual ya ha sido observado (Johnson and Purkey 2012). Esto impide a la chimenea abrirse paso hasta la superficie y podría explicar la alargada ausencia de la polinia. DeLavergne et al. (2014) estudiaron todos los modelos climáticos que regularmente producían polinias en mar abierto durante tiempos preindustriales. Con el cambio climático, todos estos modelos acaban con las polinias durante el siglo XX o a más tardar durante el siglo XXI.

Si esta chimenea se debilita, parte del transporte de calor en la corriente termohalina se debilita, así como el secuestro de carbono, con consecuencias para el resto del planeta. Al mismo tiempo, el océano del Sur sigue almacenando calor en las profundidades lejos de la atmósfera, dejando la Antártida más fría de lo normal, lo cual podría explicar parcialmente por qué el hielo allí no desparece tan rápido como en el Ártico. El día que este calor sea liberado de golpe a la atmósfera, esto significará un pulso importante para la temperatura atmosférica...

No vayamos tan rápido. Tendremos que esperar unos años más para juntar observaciones del fondo del océano y alcanzar a entender todos los mecanismos y consecuencias.

 

Referencias:

Casimir De Lavergne et al., 2014: Cessation of deep convection in the open Southern Ocean under anthropogenic climate change. Nature Climate Change, 4, 278-282

Sarah G. Purkey and Gregory C. Johnson, 2013: Antarctic Bottom Water Warming and Freshening: Contributions to Sea Level Rise, Ocean Freshwater Budgets, and Global Heat Gain. J. Climate, 26, 6105–6122.