Una reducción en la cantidad de oxígeno disuelto en los océanos debido al cambio climático ya es perceptible en algunas partes del mundo y debería ser evidente en grandes regiones de los océanos entre 2030 y 2040, según un nuevo estudio dirigido por el NationalCentro de Investigación Atmosférica NCAR.
Los científicos saben que se puede esperar que un clima más cálido agote gradualmente los océanos de oxígeno, dejando a los peces, cangrejos, calamares, estrellas de mar y otras especies marinas luchando por respirar. Pero ha sido difícil determinar si este drenaje anticipado de oxígeno ya está teniendoun impacto notable
"La pérdida de oxígeno en el océano es uno de los efectos secundarios graves de una atmósfera cálida y una gran amenaza para la vida marina", dijo el científico del NCAR Matthew Long, autor principal del estudio. "Dado que las concentraciones de oxígeno en el océano naturalmentevarían según las variaciones en los vientos y la temperatura en la superficie, ha sido un desafío atribuir cualquier desoxigenación al cambio climático. Este nuevo estudio nos dice cuándo podemos esperar que el impacto del cambio climático supere la variabilidad natural ".
El estudio se publica en la revista Ciclos biogeoquímicos globales , una publicación de la American Geophysical Union. La investigación fue financiada por la National Science Foundation, patrocinador de NCAR.
Cortando a través de la variabilidad natural
Todo el océano, desde las profundidades hasta las aguas poco profundas, obtiene su suministro de oxígeno desde la superficie, ya sea directamente desde la atmósfera o desde el fitoplancton, que libera oxígeno en el agua a través de la fotosíntesis.
El calentamiento de las aguas superficiales, sin embargo, absorbe menos oxígeno. Y en un doble golpe, el oxígeno que se absorbe tiene más dificultades para viajar más profundamente en el océano. Esto se debe a que a medida que el agua se calienta, se expande y se vuelve más ligera que el agua debajoes menos probable que se hunda
Gracias al calentamiento y enfriamiento natural, las concentraciones de oxígeno en la superficie del mar cambian constantemente, y esos cambios pueden persistir durante años o incluso décadas más en el océano.
Por ejemplo, un invierno excepcionalmente frío en el Pacífico Norte permitiría que la superficie del océano absorba una gran cantidad de oxígeno. Gracias al patrón de circulación natural, ese oxígeno se transportaría más profundamente en el interior del océano, donde aún podríaserá detectable años después a medida que viaja a lo largo de su ruta de flujo. Por otro lado, el clima inusualmente cálido podría conducir a "zonas muertas" naturales en el océano, donde los peces y otras especies marinas no pueden sobrevivir.
Para reducir esta variabilidad natural e investigar el impacto del cambio climático, el equipo de investigación, incluidos Curtis Deutsch de la Universidad de Washington y Taka Ito de Georgia Tech, se basó en el Modelo del Sistema Comunitario de la Tierra basado en NCAR, que esfinanciado por la National Science Foundation y el Departamento de Energía de EE. UU.
Los científicos utilizaron los resultados de un proyecto que ejecutó el modelo más de dos docenas de veces durante los años 1920 a 2100 en la supercomputadora Yellowstone, operada por NCAR. Cada ejecución individual se inició con variaciones minúsculas en la temperatura del aire. Como el modelolas corridas progresaron, esas pequeñas diferencias crecieron y se expandieron, produciendo un conjunto de simulaciones climáticas útiles para estudiar preguntas sobre variabilidad y cambio.
El uso de las simulaciones para estudiar el oxígeno disuelto brindó a los investigadores orientación sobre la cantidad de concentraciones que pueden haber variado naturalmente en el pasado. Con esta información, podrían determinar cuándo es probable que la desoxigenación de los océanos debido al cambio climático sea más severa que en cualquier momentoel rango histórico modelado.
El equipo de investigación descubrió que la desoxigenación causada por el cambio climático ya podía detectarse en el sur del Océano Índico y partes de las cuencas tropicales del Pacífico y Atlántico oriental. También determinaron que sería posible una detección más generalizada de la desoxigenación causada por el cambio climático entre 2030y 2040. Sin embargo, en algunas partes del océano, incluidas las áreas frente a las costas orientales de África, Australia y el sudeste asiático, la desoxigenación causada por el cambio climático no era evidente incluso para 2100.
Selección de un patrón global
Los investigadores también crearon una forma visual de distinguir entre la desoxigenación causada por procesos naturales y la desoxigenación causada por el cambio climático.
Utilizando el mismo conjunto de datos modelo, los científicos crearon mapas de los niveles de oxígeno en el océano, que muestran qué aguas eran ricas en oxígeno al mismo tiempo que otras eran pobres en oxígeno. Descubrieron que podían distinguir entre los patrones de oxigenación causados por fenómenos climáticos naturales.y el patrón causado por el cambio climático.
El patrón causado por el cambio climático también se hizo evidente en el modelo que se ejecuta alrededor de 2030, lo que agrega confianza a la conclusión de que la desoxigenación generalizada debido al cambio climático se volverá detectable en ese momento.
Los mapas también podrían ser recursos útiles para decidir dónde colocar instrumentos para monitorear los niveles de oxígeno del océano en el futuro para obtener la mejor imagen de los impactos del cambio climático. Actualmente, las mediciones de oxígeno del océano son relativamente escasas.
"Necesitamos observaciones exhaustivas y sostenidas de lo que está sucediendo en el océano para comparar con lo que estamos aprendiendo de nuestros modelos y comprender el impacto total de un clima cambiante", dijo Long.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Centro Nacional de Investigación Atmosférica / Corporación Universitaria de Investigación Atmosférica . Original escrito por Laura Snider. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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