La formación de aguas profundas, que es un componente importante y sensible del sistema climático, tiene lugar en solo unas pocas partes del océano. Además de la región más conocida en el Atlántico norte subpolar, esto también ocurre en algunoslugares en el hemisferio sur, especialmente en el mar de Weddell en la Antártida. Allí, se forma el llamado Agua del fondo antártico AABW. Mientras que hoy AABW está circulando hacia el norte en las otras cuencas oceánicas, los resultados de un nuevo estudio, dirigido por elGEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel, en cooperación con el Instituto Alfred Wegener, Helmholtz Center for Polar and Marine Research, Bremerhaven, muestra que esto era diferente en condiciones climáticas extremas en el pasado.
Las corrientes oceánicas son esenciales para la distribución global del calor y, por lo tanto, también para el clima en la tierra. Por ejemplo, el oxígeno se transfiere a las profundidades del mar a través de la formación de nuevas aguas profundas alrededor de la Antártida. El agua antártica de fondo del Mar de Weddell AABW normalmentese extiende hacia el norte en los océanos Atlántico Sur e Índico. Sin embargo, durante el pico de las últimas dos glaciaciones, el suministro de aguas profundas desde el Mar de Weddell hasta el Océano Atlántico Sur fue aparentemente interrumpido, como lo demuestra un nuevo estudio dirigido por científicos deGEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel.
"Hasta ahora, se suponía ampliamente que el agua del fondo antártico también se formó durante las glaciaciones y se exportó a grandes partes del Océano Austral", explica el Dr. Marcus Gutjahr, coautor del estudio de GEOMAR ".Todavía puede ser posible que se haya producido una formación de aguas profundas, pero a diferencia de hoy, no circulaba en el Océano Atlántico Sur más al norte ", continúa Gutjahr. Lo más probable es que, en general, la circulación más débil dentro del Océano Austral durante los períodos fríos sea la responsable de estointerrupción de la exportación AABW.
Los autores del estudio, que ahora ha sido publicado en la revista científica Comunicaciones de la naturaleza , analizaron varios núcleos de sedimentos de esta región. Los científicos pudieron determinar el origen de las aguas profundas del Océano Austral en las últimas dos fases principales de glaciación de los últimos 140,000 años a través de la extracción química de firmas de isótopos de neodimio y plomo derivadas del agua de marde los sedimentos. "Mientras que los isótopos de neodimio disueltos de los sedimentos proporcionan información sobre el origen del agua del fondo, las firmas de isótopos de plomo proporcionan información sobre la composición promedio de toda la columna de agua", explica el primer autor del estudio, el Dr. Huang Huang deGEOMAR.
Algunos de los resultados del estudio fueron sorprendentes en el sentido de que también se observaron alteraciones similares de la exportación de AABW durante el óptimo climático del último interglacial período cálido hace aproximadamente 128,000 años. Esto podría haber sido causado por un fuerte derretimiento, especialmente en elárea de la capa de hielo antártica occidental, un efecto que probablemente ocurrirá en un clima más cálido en el futuro ". Como resultado de tal perturbación en la circulación volcada, el presupuesto total de calor del Océano Austral y su capacidad para absorber el calorde la atmósfera puede ser significativamente alterada a largo plazo ", dice el Dr. Gutjahr.
Las propiedades del AABW formado hoy ya han cambiado significativamente en las últimas décadas. Ahora es más cálido, menos salino y menos voluminoso, lo que a su vez indica tasas de formación más bajas. Como resultado final, los nuevos resultados sugieren que las condiciones requeridas parala exportación de AABW desde el mar de Weddell no está presente tanto en fases extremadamente frías como cálidas.La generación de estas ideas muy claras sobre el estado de circulación del Océano Austral durante climas extremos no hubiera sido posible sin la posibilidad de utilizar un conjuntode sedimentos únicos del Instituto Alfred Wegener AWI en Bremerhaven y la colaboración activa con el coautor Dr. Gerhard Kuhn allí.
En el siguiente paso, el Dr. Gutjahr quiere investigar la exportación de AABW desde el Mar de Weddell más cerca de la Antártida en el área de salida hacia el área del Mar de Scotia durante períodos climáticamente inestables del último millón de años. Para este propósito, se obtienen nuevas muestrasdisponibles, que se obtuvieron durante una expedición internacional dentro del Programa Internacional Ocean Discovery expedición IODP 382 a principios de 2019. A mediano plazo, se agregarán muestras de otras regiones del Océano Austral para investigar los caminos de dispersión en otroscuencas oceánicas con más detalle. Es un juego de detectives bastante largo con el que los investigadores quieren aprender más sobre los mecanismos de control del clima del hemisferio sur. "En última instancia, nuestro objetivo es poder predecir en qué condiciones climáticas qué partes dela capa de hielo antártica se derretirá sustancialmente y qué efectos directos tendrá esto en la circulación del Océano Austral ", concluyó Gutjahr.
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Materiales proporcionado por Centro Helmholtz de Investigación del Océano Kiel GEOMAR . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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