El hielo marino de la Antártida está en constante movimiento a medida que los fuertes vientos lo alejan de la costa y lo llevan hacia el océano abierto. Un nuevo estudio muestra cómo la migración del hielo puede ser más importante para la circulación oceánica global de lo que nadie se imaginó.
Un equipo de científicos utilizó un modelo informático para sintetizar millones de observaciones del océano y el hielo recopiladas durante seis años cerca de la Antártida y estimó, por primera vez, la influencia del hielo marino, el hielo de los glaciares, las precipitaciones y el calentamiento en el vuelco de la circulación del océano.El vuelco de la circulación trae aguas profundas y nutrientes a la superficie, lleva el agua de la superficie hacia abajo y distribuye el calor y ayuda a almacenar dióxido de carbono a medida que fluye a través de los océanos del mundo, lo que lo convierte en una fuerza importante en el sistema climático global. Los científicos encontraron que el agua dulce juegael papel más poderoso en el cambio de la densidad del agua, que impulsa la circulación, y que el derretimiento del hielo marino arrastrado por el viento contribuyó 10 veces más con agua dulce que el derretimiento de los glaciares terrestres.
Un contribuyente vital al proceso, descubrieron los científicos, fue la migración estacional del hielo, que es impulsada en gran medida por los vientos. Si el hielo marino se estuviera formando y derritiendo en el mismo lugar, no habría ningún efecto neto.
"Si apagaras estos vientos y eliminaras esa vía para alejar el hielo marino de la Antártida, probablemente reducirías significativamente la fuerza de la circulación invertida", dijo el autor principal Ryan Abernathey, oceanógrafo de Lamont-Doherty de la Universidad de ColumbiaObservatorio de la Tierra.
El estudio, publicado esta semana en la revista Geociencias de la naturaleza , utiliza un enfoque sofisticado para examinar el complejo problema de lo que está sucediendo debajo del hielo, donde las observaciones directas son difíciles de obtener. Proporciona una nueva perspectiva de la física básica del océano que puede ser fundamental para responder preguntas futurassobre el cambio climático, como cómo la pérdida de hielo marino o los vientos cambiantes podrían afectar la circulación oceánica global, dijo Abernathey.
"Todos preguntan, ¿el hielo marino se está expandiendo o contrayendo? Lo abordamos desde una perspectiva diferente: ¿Qué le hace el hielo marino al océano subyacente?", Dijo Abernathey.
Cuando el hielo marino se forma alrededor de los bordes de la Antártida cada invierno, la sal del agua del océano no se congela; se queda atrás. Eso hace que el agua cerca de la costa sea mucho más salada y, por lo tanto, más densa que el agua de la costa. El agua más densa se hunde,y al hacerlo empuja el agua menos densa hacia arriba, impulsando la circulación. Mientras tanto, a medida que el hielo marino se derrite más lejos en el océano abierto, deposita su agua dulce menos densa, moviendo el agua más densa hacia abajo.
Los científicos saben desde hace algún tiempo que los cambios en la densidad del agua, en particular el hundimiento del agua fría y salina, contribuyen a la "circulación abisal" del océano, la rama más profunda y fría de la cinta transportadora oceánica, que mueve el agua fría de la Antártida hacia el norte a lo largo deEl fondo del océano. Lo que se ha comprendido menos bien es el papel que podría desempeñar la salinidad en la "circulación superior", que transporta el agua de profundidad media hasta la superficie en el Océano Austral y finalmente hacia los trópicos.
Usando una técnica de análisis llamada transformación de masa de agua, los científicos pudieron cuantificar la velocidad a la que el hielo congelado y derretido contribuyen a la circulación superior al hacer que el agua cerca de la costa sea más densa y el agua en el océano abierto más clara.
La circulación oceánica es fundamental para el sistema climático porque distribuye el calor y ayuda a almacenar dióxido de carbono en las profundidades del océano. Se cree que los principales cambios climáticos del pasado, incluidos los períodos glaciales, han implicado cambios en la circulación oceánica. Para comprender cómo la circulación puedecambiar hoy, los próximos pasos serán observar más de cerca cómo la salinidad y la velocidad del viento cambiaron en el pasado, dijo Abernathey.
"Este trabajo muestra muy claramente que el hielo marino antártico juega un papel crucial en la circulación de los océanos del mundo", dijo el coautor Paul Holland del British Antarctic Survey. "Sabemos desde hace muchos años que la congelación del hielo marino antártico enEl invierno es responsable de la formación de las aguas más profundas en los océanos del mundo, pero este estudio muestra que el derretimiento del hielo en verano también rige la formación de aguas menos profundas. Este avance solo ha sido posible gracias al modelo informático de última generaciónutilizado en este estudio, que asimiló millones de observaciones oceánicas ".
Otros coautores del artículo son Ivana Cerovecki, Matt Mazloff y Lynne Talley de Scripps Institution of Oceanography; y Emily Newsom de la Universidad de Washington. La investigación recibió financiación de la National Science Foundation.
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Materiales proporcionado por Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty, Universidad de Columbia . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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