Un nuevo estudio dirigido por investigadores de la Universidad de Binghamton, Universidad Estatal de Nueva York encontró que la Extensión de la Corriente de Kuroshio es sensible al cambio climático global y tiene el potencial de calentarse mucho con mayores niveles de dióxido de carbono.
Las corrientes oceánicas encarnan el movimiento, serpenteando desde los trópicos hasta los polos y viceversa, desplazando grandes cantidades de agua de un momento a otro. Pero también son increíblemente viejas y siguen su curso básico durante millones de años.
Trazar una historia escrita en el agua es el trabajo de paleoceanógrafos como Adriane Lam, becario postdoctoral de diversidad presidencial en el Departamento de Ciencias Geológicas y Estudios Ambientales de la Universidad de Binghamton. Lam es el autor principal de "Plioceno al primer Pleistoceno 5-2,5 MaLa reconstrucción de la extensión de la corriente de Kuroshio revela una corriente dinámica ", publicado recientemente en la revista Paleoceanografía y Paleoclimatología. Los coautores incluyen a la profesora asistente de ciencias geológicas y estudios ambientales Molly Patterson, así como a Kenneth MacLeod de la Universidad de Missouri, Solveig Schilling de la Universidad de Texas en Austin, R. Mark Leckie de la Universidad de Massachusetts Amherst, AndrewFraass de la Universidad de Bristol de Inglaterra y Nicholas Venti de la Universidad de Delaware.
La principal corriente límite occidental en el norte del Océano Pacífico, la corriente y extensión de Kuroshio, es análoga a la corriente del Golfo, que fluye a lo largo de la costa este de América del Norte. Impulsadas por el viento, las corrientes fronterizas son los caballos de batalla del océano, que mueven el calor, sal y gases desde los mares ecuatoriales hasta las latitudes medias, explicó Lam.
"En otras palabras, estas corrientes ayudan a distribuir el calor de los trópicos a latitudes más altas. De hecho, los corales se encuentran en su latitud más alta de cualquier parte del mundo dentro de la Corriente de Kuroshio porque las aguas son muy cálidas", dijo.
Ese calor proviene de las aguas superficiales que se acumulan en el Océano Pacífico occidental a lo largo del ecuador, llamado Charco Cálido del Pacífico Occidental. La corriente de Kuroshio lleva estas aguas al norte, más allá de la costa japonesa y luego hacia el este en la latitud 36 ° N,donde se une al Océano Pacífico abierto. En este punto, se convierte en la Extensión de la Corriente de Kuroshio.
La corriente y la extensión ventilan grandes cantidades de calor y humedad que se evaporan del agua caliente a la atmósfera inferior en el hemisferio norte. Debido a esto, ayudan a dar forma a los patrones de precipitación sobre Japón y la costa oeste de América del Norte, así como las trayectorias detifones, que se alimentan de aguas cálidas. Además de afectar el clima, el Kuroshio probablemente también afecte el clima, aunque su impacto en escalas de tiempo de miles y millones de años aún no está claro.
El Kuroshio también juega un papel importante en los ecosistemas y la industria pesquera. En el Pacífico noroeste, se encuentra con la Corriente Oyashio, que lleva las aguas frías de la región polar hacia el sur. Donde las dos corrientes se encuentran, se forma un fuerte gradiente de temperatura debido aa la mezcla de aguas cálidas y frías. También crea una región de surgencia, donde las aguas ricas en nutrientes del océano profundo se llevan a la superficie a medida que las corrientes fluyen hacia el este.
No son solo las aguas las que se mezclan: los organismos de aguas cálidas y frías que viven en las respectivas corrientes también fluyen juntos en un área de transición entre ecosistemas, conocida como ecotono. Sus habitantes incluyen varias especies de peces y plancton, queen última instancia, impulsa la prolífica industria pesquera de Japón y forma una parte importante de la economía de esa nación.
Debido a su impacto en la biodiversidad, el clima y el clima, comprender cómo las corrientes fronterizas como el Kuroshio responderán al cambio climático y al aumento de CO 2 los niveles en la atmósfera son críticos. Hoy, estas corrientes se están calentando dos o tres veces más rápido que otras áreas del océano, dijo Lam.
Los estudios de modelos oceánicos y los datos de observación también muestran que la extensión de la corriente de Kuroshio se está desplazando hacia el norte y está aumentando su capacidad de transporte, pero los investigadores aún no saben cómo estos cambios afectarán a los organismos que viven allí, o los patrones meteorológicos y climáticos locales y regionales..
La investigación publicada recientemente es la primera de su tipo en reconstruir el Kuroshio como era hace 2,5 a 5 millones de años, un tiempo que abarcó tanto períodos de calentamiento y enfriamiento global, como también el cierre de una importante vía marítima en lo que esahora Centroamérica. Mirar el pasado lejano del presente puede responder algunas de las preguntas sobre su futuro.
océanos pasados y futuros
Durante el Plioceno, que se extiende hace 2,5 a 5,3 millones de años, CO atmosférico 2 los niveles estaban cerca de los que enfrentamos hoy: alrededor de 350 a 450 partes por millón. La atmósfera actual tiene alrededor de 415 partes por millón de CO 2.
"La parte divertida de este período de tiempo es que los continentes se organizaron de manera similar a la actual, lo que hace que el Plioceno sea un gran período de tiempo para usar como un análogo de cómo el sistema de la Tierra responderá al aumento de CO 2 concentraciones y calentamiento ", dijo Lam.
Había algunas diferencias con respecto a las masas terrestres, señaló: hasta hace unos 2,5 millones de años, existía una vía fluvial entre América del Norte y América del Sur que permitía que las aguas superficiales de los océanos Pacífico y Atlántico se mezclaran. Cuando la vía marítima de América Central se cerró,puede haber traído la extensión actual de Kuroshio a su configuración actual.
El Plioceno incluyó un período de hace 3 a 3,3 millones de años conocido como el Período Cálido de Piacenziano medio mPWP, que registró un aumento de los niveles de dióxido de carbono y el calentamiento global. Una vez que terminó ese período, se reanudó el enfriamiento, acompañado por el crecimiento de los glaciaresy hielo marino en las altas latitudes del hemisferio norte.
En el estudio publicado recientemente, los investigadores reconstruyeron el Kuroshio en todo el mPWP, utilizando firmas químicas de las conchas fosilizadas de plancton marino que alguna vez vivieron en las aguas superficiales de la región de Kuroshio.
"Nuestros datos indican que durante la primera fase del calentamiento de mPWP en el Plioceno, la corriente se calentó y potencialmente cambió su posición latitudinal hacia el norte. Luego se enfrió de nuevo y quizás cambió su posición hacia el sur durante un breve período de enfriamiento global," ella dijo.
Reconstruyendo la corriente
Los científicos utilizan diferentes técnicas para reconstruir la historia de una corriente oceánica, según la escala de tiempo en cuestión. Para escalas de tiempo más cortas, se basan en datos de observación para ver cómo cambia la trayectoria de una corriente estacionalmente, de un año a otro o de una década a otra.Pero cuando se trata del cambio climático, ese conjunto de datos puede quedarse corto.
"Por eso es útil y necesario reconstruir el comportamiento de las corrientes fronterizas occidentales a través del tiempo profundo, utilizando el registro sedimentario de hace millones de años", explicó Lam. "A través de la lente del registro sedimentario, ellas variaciones en la corriente se 'suavizan' o se promedian, por lo que esencialmente solo podemos recuperar señales que indican los cambios más grandes y a más largo plazo de las corrientes ".
En el estudio, los investigadores utilizaron las señales químicas obtenidas del plancton fósil que vivía en la superficie del océano, así como tres núcleos de sedimentos de aguas profundas de Shatsky Rise, una ubicación en el lecho marino del noroeste del Pacífico. Los foraminíferos plancticos han vivido en elocéanos abiertos durante los últimos 170 millones de años; sus caparazones duraderos, llamados "pruebas", están hechos de carbonato de calcio y se acumulan en el fondo del océano cuando mueren.
En un estudio anterior, Lam calculó la diversidad de plancton fósil en cada sitio utilizado en el estudio químico posterior. Descubrió que la diversidad era mayor en el sitio más al norte de Shatsky Rise, desde hace 12 millones de años hasta hoy. Este hallazgo indica queEl ecotono creado por la corriente ha existido durante mucho tiempo, y probablemente el Kuroshio también lo haya hecho.
Los investigadores no saben qué tan caliente se volvió la corriente durante el mPWP, o cuánto se ve afectada la señal química por la salinidad y los cambios de temperatura. Para obtener una mejor imagen, Lam y sus colegas de otras escuelas de SUNY están trabajando actualmente en unaconceder que utilizaría diferentes métodos químicos para responder a estas preguntas.
"El océano se ve muy afectado por el cambio climático y debemos pensar en las formas en que podemos protegerlo y a los organismos marinos. Esto es especialmente cierto para la extensión de la corriente de Kuroshio, ya que esta región alberga algunas de las mayores biodiversidades denuestro océano mundial ", dijo Lam.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Binghamton . Original escrito por Jennifer Micale. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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