Más de 100 flotadores oceánicos ahora se zambullen y se desplazan a la deriva en el Océano Austral alrededor de la Antártida durante el pico del invierno. Estos instrumentos están recopilando datos de un lugar y una estación que aún están muy poco estudiados, a pesar de su importante papel en la regulación del clima global.
Un nuevo estudio de la Universidad de Washington, el Instituto de Investigación del Acuario de la Bahía de Monterey, la Universidad de Princeton y varias otras instituciones oceanográficas utiliza datos recopilados por los drones flotantes durante los últimos inviernos para saber cuánto dióxido de carbono es transferido por los mares circundantes. Los resultados muestranque en invierno las aguas abiertas más cercanas al hielo marino que rodea la Antártida liberan significativamente más dióxido de carbono de lo que se creía anteriormente.
"Estos resultados fueron una gran sorpresa, porque estudios anteriores encontraron que el Océano Austral estaba absorbiendo una gran cantidad de dióxido de carbono", dijo la autora principal, Alison Gray, profesora asistente de oceanografía de la Universidad de Washington. "Si eso no es cierto, ya que estosdatos sugieren, entonces significa que debemos repensar el papel del Océano Austral en el ciclo del carbono y en el clima ".
El documento se publica el 14 de agosto en Cartas de investigación geofísica una revista de la Unión Geofísica Americana.
Los datos se recopilaron a través del proyecto de Modelización y Observación del Carbono y el Clima del Océano Austral SOCCOM con sede en la Universidad de Princeton. La National Science Foundation, a través de su Oficina de Programas Polares, financió el esfuerzo de $ 21 millones para colocar docenas de robots flotantes para monitorearel agua alrededor de la Antártida y aprenda cómo funciona en el sistema climático global.
"Esta es la ciencia en su forma más emocionante: un gran desafío para nuestra comprensión actual que fue posible gracias a observaciones extraordinarias de la aplicación de nuevas tecnologías para estudiar regiones del océano previamente inexploradas", dijo el coautor y director de SOCCOM, Jorge Sarmiento, enPrinceton University. Gray realizó la investigación como investigador postdoctoral en el grupo de investigación de Sarmiento.
"Nuestras observaciones tienen implicaciones importantes para nuestra comprensión del ciclo global del carbono", dijo Sarmiento. "Encontramos que el Océano Austral es actualmente casi neutral con respecto a la eliminación de carbono de la atmósfera, al contrario de estudios previos que sugieren que existeuna gran absorción de carbono por el Océano Austral. Estos resultados pueden conciliarse si hay una absorción de carbono no observada correspondiente esperando ser descubierta en otro lugar en el océano ".
Las mediciones de invierno anteriores en la región provenían principalmente de barcos que viajaban a través del Pasaje Drake para abastecer estaciones de investigación antárticas. Esos datos eran escasos y distantes.
"Después de cuatro años de SOCCOM, la gran mayoría de la información sobre la química del Océano Austral proviene de estos flotadores", dijo Gray. "Tenemos más mediciones de los últimos años que en todas las décadas anteriores".
Existen razones por las que existen pocas mediciones invernales anteriores. Las tormentas en la Antártida son algunas de las más feroces del planeta. En invierno, la corriente circumpolar y los vientos no tienen barrera para desgarrar el continente. La tormenta promedio dura cuatro días, dijo GrayEl tiempo promedio entre tormentas es de siete días.
"En el invierno es muy tormentoso, y los vientos son extremadamente fuertes y está oscuro", dijo Gray. "Sería un lugar bastante infeliz para estar en un barco".
El proyecto SOCCOM se lanzó porque esta región también juega un papel único en el clima. Es uno de los pocos lugares donde el agua que ha pasado siglos en el océano profundo viaja hasta la superficie para unirse a las corrientes superficiales yconectar con la atmósfera.
Los átomos de carbono se mueven entre rocas, ríos, plantas, océanos y otras fuentes en un ciclo de vida a escala planetaria. Aprender la tasa de estas diversas transferencias ayuda a predecir los niveles a largo plazo de dióxido de carbono, una molécula liberada al quemar combustibles fósilesque, cuando se acumula en la atmósfera, atrapa el calor.
Las nuevas observaciones fueron recolectadas por instrumentos flotantes que derivan con las corrientes y pueden controlar su flotabilidad para recolectar observaciones a diferentes profundidades. Los instrumentos se sumergen a 1 kilómetro y flotan con las corrientes durante nueve días. Luego caen aún más lejos, hasta2 kilómetros, y luego se elevan nuevamente a la superficie mientras miden las propiedades del agua. Después de salir a la superficie, envían sus observaciones a la costa por satélite.
A diferencia de los flotadores Argo más comunes, que solo miden la temperatura y la salinidad de los océanos, los flotadores SOCCOM también controlan el oxígeno disuelto, el nitrógeno y el pH. El nuevo documento utiliza las mediciones de pH para calcular la cantidad de dióxido de carbono disuelto, y luego lo utiliza paraaverigüe qué tan fuerte está absorbiendo o emitiendo el dióxido de carbono a la atmósfera.
Al observar círculos de distancia cada vez mayor desde el Polo Sur, los autores descubren que en invierno las aguas abiertas junto a las aguas cubiertas de hielo marino alrededor de la Antártida están liberando significativamente más dióxido de carbono de lo esperado a la atmósfera.
"No es sorprendente que el agua en esta región esté desgasificando, porque las aguas profundas son excepcionalmente ricas en carbono", dijo Gray. "Pero subestimamos la magnitud de la desgasificación porque teníamos muy pocos datos de los meses de invierno. Esosignifica que el Océano Austral no está absorbiendo tanto carbono como pensábamos "
El estudio publicado analiza los datos recopilados por 35 flotadores entre 2014 y 2017. Gray ahora está analizando datos más recientes de más instrumentos para identificar tendencias estacionales o de varios años, donde los patrones pueden cambiar de un año a otro.
"Definitivamente hay una gran variabilidad en las escalas de décadas en el Océano Austral", dijo Gray. "Y los modelos están realmente por todas partes en esta región. Los flotadores SOCCOM ahora están proporcionando datos en momentos y lugares donde antes teníamos prácticamentenada, y eso es invaluable para restringir los modelos y comprender estas tendencias "
Obtener este tipo de datos es extremadamente difícil de hacer en el Océano Austral, que se encuentra entre los cuerpos de agua más turbulentos del mundo, pero al mismo tiempo es vital para construir una imagen global integral de cómo el dióxido de carbono atmosférico interactúa con el polarocéanos
"Las aguas antárticas, hasta ahora, han sido una región pobre en datos para este tipo de mediciones", dijo Peter Milne, gerente de programas de ciencias oceánicas y atmosféricas en la Oficina de Programas Polares de la NSF. "SOCCOM, utilizando tecnologías que anteriormente eranno disponible para los investigadores, ya está demostrando su valía mediante la recopilación de información que de otro modo sería en gran medida inalcanzable "
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Materiales proporcionado por Universidad de Washington . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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