En las profundidades frías a lo largo del fondo del mar, las aguas del fondo antártico son parte de un sistema circulatorio global, que suministra aguas ricas en oxígeno, carbono y nutrientes a los océanos del mundo. Durante la última década, los científicos han estado monitoreando los cambios en estosPero un nuevo estudio de la Institución Oceanográfica Woods Hole WHOI sugiere que estos cambios están cambiando de manera inesperada, con consecuencias potencialmente significativas para el océano y el clima.
En un artículo publicado el 25 de enero en Avances científicos , un equipo dirigido por los oceanógrafos de la OMSI Viviane Menezes y Alison Macdonald informan que el Agua Antártica de Fondo AABW se ha refrescado a un ritmo sorprendente entre 2007 y 2016, un cambio que podría alterar la circulación oceánica y, en última instancia, contribuir al aumento del nivel del mar.
"Si cambia la circulación, cambia todo en el océano", dijo Menezes, investigador postdoctoral de la OMSI y autor principal del estudio. La circulación oceánica impulsa el movimiento de aguas cálidas y frías en todo el mundo, por lo que es esencial almacenary regula el calor y juega un papel clave en la temperatura y el clima de la Tierra. "Pero aún no tenemos toda la historia. Tenemos algunas piezas nuevas, pero no tenemos todo el rompecabezas".
El rompecabezas en sí no es nuevo: estudios anteriores sugieren que AABW ha experimentado cambios significativos durante décadas. Desde la década de 1990, un programa internacional de encuestas repetidas ha muestreado periódicamente ciertas cuencas oceánicas de todo el mundo para rastrear la circulación y las condiciones en estosmanchas a lo largo del tiempo. A lo largo de una serie de sitios, o "estaciones", que se extiende desde la Antártida hasta el sur del Océano Índico, los investigadores han rastreado las condiciones de AABW, una capa de agua profundamente fría a menos de 0 ° C se mantiene líquida porquede su contenido de sal o salinidad que se mueve a través del océano abisal, mezclándose con aguas más cálidas a medida que circula alrededor del globo en el Océano Austral y hacia el norte en las tres cuencas oceánicas principales.
El AABW se forma a lo largo de las plataformas de hielo antártico, donde los fuertes vientos enfrían las áreas abiertas de agua, llamadas polinias, hasta que parte del agua se congela. Sin embargo, la sal en el agua no se congela, por lo que el agua de mar no congelada alrededor del hielo se conviertemás salada: la sal hace que el agua sea más densa, lo que hace que se hunda hasta el fondo del océano.
"Se cree que estas aguas son la base de la circulación oceánica global a gran escala", dijo Macdonald, especialista senior en investigación de la OMSI y coautor del estudio. "El agua del fondo antártico obtiene sus características de la atmósfera, por ejemplo, disuelve carbono y oxígeno, y los envía a las profundidades del océano. Luego, a medida que el agua se mueve alrededor del globo, se mezcla con el agua a su alrededor y comienzan a compartir las propiedades del otro. Es como respirar profundamente y dejarloir muy despacio, durante décadas o incluso siglos "
Como resultado, el flujo gélido juega un papel crítico en la regulación de la circulación, la temperatura y la disponibilidad de oxígeno y nutrientes en los océanos del mundo, y sirve como un barómetro para el cambio climático y un factor que puede contribuir a ese cambio.
Un estudio anterior que utilizó los datos repetidos de la encuesta encontró que AABW se había calentado y refrescado crecido menos salino entre 1994 y 2007. Cuando Macdonald y Menezes revisaron la línea de estaciones, midieron cómo AABW ha cambiado en los años posteriores.
Durante el verano austral de 2016, se unieron a la tripulación del buque de investigación R / V Revelle y navegaron hacia el norte desde la Antártida hasta Australia, desafiando las frecuentes tormentas para recolectar muestras cada 30 millas náuticas. En un laboratorio a bordo, analizaron las muestras utilizandodatos de sensores de conductividad-temperatura-profundidad CTD, que miden la salinidad del agua, la temperatura y otras propiedades, con el apoyo del coautor del estudio Courtney Schatzman de la Institución de Oceanografía Scripps, quien procesó los datos en bruto.
El equipo descubrió que la tendencia al calentamiento detectada anteriormente ha continuado, aunque a un ritmo algo más lento. Sin embargo, la mayor sorpresa fue su falta de salinidad: el AABW en esta región se ha vuelto cuatro veces más rápido en la última década que en la última década.entre 1994 y 2007.
"Pensé, '¡Oh wow!' Cuando vi el cambio en la salinidad", dijo Menezes. "Recopilas los datos y a veces pasas de 2 a 3 años para encontrar algo, pero esta vez supimos lo que teníamos en cuestión de horas, y sabíamos que era muy inesperado "
Tal cambio, si fuera global, podría interrumpir significativamente la circulación oceánica y los niveles del mar.
"Cuanto más fresca y cálida sea el agua, menos densa será y más se expandirá y ocupará más espacio, y eso conducirá al aumento del nivel del mar", dijo Macdonald. "Si estas aguas ya no se hunden, podría tener efectos de largo alcance para los patrones globales de circulación oceánica ".
Las preguntas siguen en torno a la causa del cambio. Menezes y Macdonald plantean la hipótesis de que la renovación podría deberse a un evento reciente de cambio de paisaje. En 2010, un iceberg del tamaño de Rhode Island colisionó con la Lengua del Glaciar Mertz de la Antártida, forjando unmás de 1,000 millas cuadradas y remodelando el paisaje de la costa de George V / Adelie Land, donde se cree que se formó la AABW observada en este estudio. El derretimiento posterior refrescó dramáticamente las aguas allí, lo que a su vez puede haber refrescadoAABW también. Los estudios futuros podrían utilizar el análisis químico para rastrear las aguas hasta el lugar de la colisión y el parto y confirmar la hipótesis.
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Materiales proporcionado por Institución Oceanográfica Woods Hole . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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