El aumento del agua dulce por el derretimiento de las capas de hielo antártico más el aumento del viento ha reducido la cantidad de oxígeno en el Océano Austral y lo ha vuelto más ácido y más cálido, según una nueva investigación dirigida por geocientíficos de la Universidad de Arizona.
Los investigadores encontraron que las aguas del Océano Austral habían cambiado al comparar las mediciones a bordo tomadas de 1990 a 2004 con las medidas tomadas por una flota de flotadores robotizados equipados con microsensores de 2012 a 2019. La pérdida observada de oxígeno y el calentamiento alrededor de la costa antártica es mucho mayor quepredicho por un modelo climático, que podría tener implicaciones para las predicciones del derretimiento del hielo.
El descubrimiento llevó al equipo de investigación a mejorar los modelos informáticos actuales del cambio climático para reflejar mejor los cambios ambientales en la Antártida.
"Es la primera vez que podemos reproducir los nuevos cambios en el Océano Austral con un modelo del sistema de la Tierra", dijo la coautora Joellen Russell, profesora de geociencias.
La investigación es la primera en incorporar el aumento del agua dulce del Océano Austral más el viento adicional en un modelo de cambio climático, dijo. El equipo utilizó el modelo ESM2M de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica.
Anteriormente, los modelos de cambio climático global no predecían los cambios físicos y químicos actuales en el Océano Austral, dijo Russell, quien ocupa la Cátedra Distinguida Thomas R. Brown en Ciencia Integrativa.
"Subestimamos cuánta influencia tendrían el agua dulce y el viento añadidos. Cuando agregamos estos dos componentes al modelo, podemos reproducir directa y bellamente lo que ha sucedido en los últimos 30 años", dijo.
Ahora, los modelos podrán hacer un mejor trabajo al predecir futuros cambios ambientales en la Antártida y sus alrededores, dijo, y agregó que el Océano Austral absorbe la mayor parte del calor producido por el calentamiento global antropogénico.
"Una de cada ocho moléculas de carbono que sale de su tubo de escape va al Océano Austral", dijo Russell. "Nuestro modelo dice que en el futuro, es posible que no tengamos un sumidero de carbono tan grande como esperábamos"."
El primer autor, Ben Bronselaer, dirigió el esfuerzo para mejorar los modelos climáticos cuando era un investigador postdoctoral asociado en el laboratorio de Russell. Ahora es ingeniero meteorológico y oceanográfico en la multinacional británica de petróleo y gas BP en Londres.
El documento del equipo, "Importancia del viento y el agua de deshielo para los cambios químicos y físicos observados en el Océano Austral", está programado para su publicación en Geociencia de la naturaleza el 6 de enero. Una lista de coautores adicionales y sus afiliaciones se encuentra en la parte inferior de este comunicado.
Para desarrollar una mejor comprensión del sistema climático de la Tierra, los científicos refinan constantemente sus modelos de cambio climático global.
Como parte de ese esfuerzo, el Proyecto de Modelización y Observación de Carbono y Clima del Océano Austral, o SOCCOM, estudia el Océano Austral y su influencia en el clima.
La National Science Foundation financia SOCCOM, con el apoyo adicional proporcionado por la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica, o NOAA, y la NASA.
Russell lidera el grupo SOCCOM que mejora la representación del Océano Austral en los modelos informáticos del clima global. Lleva 25 años estudiando el océano alrededor de la Antártida.
"Mi primer crucero de investigación en el Océano Austral fue en 1994. Fue en invierno en las profundidades del Pacífico Sur. Crecí en Alaska y sabía cómo se sentía una tormenta de nieve, y nunca había sentido vientos comoeso antes ", dijo.
Ella ha estado "obsesionada" por los vientos extremos del invierno antártico desde entonces, dijo.
Russell y otros científicos han estado tomando mediciones a bordo en las aguas alrededor de la Antártida durante décadas, pero las condiciones invernales lo hacen extremadamente difícil. Además, la extensión del hielo marino invernal hace que sea imposible tomar mediciones cercanas a la costa desde los barcos, dijo.
Los robots flotantes que SOCCOM comenzó a desplegar en 2014 han resuelto ese problema.
"Los flotadores del robot pueden pasar por debajo del hielo invernal y trabajar todo el invierno recolectando datos. Los flotadores del robot son la revolución en cómo podemos imaginar mirar la evolución del hielo y el océano", dijo. "Tuvimosnunca he visto la química del invierno bajo el hielo "
Las carrozas revelaron cuánto habían cambiado las aguas antárticas en las últimas décadas, un desarrollo que los modelos climáticos globales no habían predicho.
Bronselaer, Russell y sus colegas habían agregado previamente agua dulce adicional de la fusión de las capas de hielo a los modelos climáticos, pero esa revisión no reprodujo los cambios recientes en la química del Océano Austral.
El aumento del agua dulce y la cantidad de viento antártico en el modelo resolvió el problema; ahora el modelo representa correctamente el estado actual de las aguas antárticas.
El equipo también usó el modelo mejorado para pronosticar las condiciones en el Océano Austral. El pronóstico sugiere que en el futuro, el Océano Austral podría no absorber tanto dióxido de carbono de la atmósfera como se predijo anteriormente.
Russell planea continuar persiguiendo los vientos invernales de la Antártida.
"No lo observamos, pero el modelo dice que lo necesitamos", dijo. "Estoy proponiendo a la NASA un satélite para buscar el viento perdido".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Arizona . Original escrito por Mari N. Jensen. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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