El hielo marino antártico movido por el viento influye en la circulación oceánica

El hielo marino antártico está constantemente en movimiento a medida que poderosos vientos lo alejan de la costa hacia el mar abierto.

El hielo marino antártico está constantemente en movimiento a medida que poderosos vientos lo alejan de la costa hacia el mar abierto. Un nuevo estudio, cuyas conclusiones se detallan en un artículo publicado en 'Nature Geoscience', muestra cómo la migración del hielo puede ser más importante para la circulación oceánica global que lo que se pensaba hasta ahora.

Un equipo de científicos utilizó un modelo informático para sintetizar millones de observaciones oceánicas y de hielo recogidas durante seis años cerca de la Antártida, y estima la influencia del hielo marino, el hielo glaciar, la precipitación y el calentamiento en la circulación de retorno del océano.

La circulación de retorno del océano lleva aguas profundas y nutrientes a la superficie, el agua superficial hacia abajo y distribuye el calor y ayuda a almacenar el dióxido de carbono a medida que fluye a través de los océanos del mundo, lo que la convierte en una fuerza importante en el sistema climático global. Los científicos descubrieron que el agua dulce juega el papel más importante para cambiar la densidad del agua, promoviendo la circulación, y que el derretimiento del hielo del mar por el viento contribuyó con diez veces más agua dulce que el derretimiento de los glaciares terrestres.

Un contribuyente vital para el proceso, según descubrieron los científicos, fue la migración estacional del hielo, que está impulsada en gran medida por los vientos. Si el hielo marino se formara y derritiera en el mismo lugar, no había ningún efecto neto.

"Si se puedieran desactivar estos vientos y eliminar esa vía que mueve el hielo del mar lejos de la Antártida, es probable que se reduciría significativamente la resistencia de la circulación de retorno", plantea el autor Ryan Abernathey, oceanógrafo en el Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia, Estados Unidos.

El estudio utiliza un enfoque sofisticado para examinar el complejo problema de qué está pasando bajo el hielo, donde es difícil realizar observaciones directas. Se ofrece una nueva visión de la física básica del océano que puede ser crítica para responder a preguntas futuras sobre el cambio climático, como por ejemplo, cómo la pérdida de hielo marino o vientos cambiantes podría afectar a la circulación oceánica global, apunta Abernathey.

¿Qué papel juega la salinidad?

Cuando se forma el hielo marino alrededor de los bordes de la Antártida cada invierno, la sal en el agua del océano no se congela; se queda atrás, de forma que el agua cerca de la costa es 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, promoviendo la circulación. Mientras tanto, como el hielo del mar se derrite más lejos en el océano abierto, depositando agua dulce menos densa, el agua más densa se mueve hacia abajo.

Los científicos han sabido desde hace tiempo que cambios en la densidad del agua, en particular el hundimiento de agua fría salada, contribuyen a la "circulación abisal"del océano, la parte más profunda y más fría de la cinta transportadora oceánica, que mueve el agua antártica fría hacia el norte a lo largo del océano fondo. Lo que se conoce menos es el papel que la salinidad podría jugar en la "circulación superior", que eleva el agua a mitad de profundidad hasta la superficie en el Océano Antártico y, finalmente, hacia los trópicos.

Mediante el uso de una técnica de análisis denominada transformación de masas de agua, los investigadores fueron capaces de cuantificar la velocidad a la que la congelación de hielo y el deshielo contribuyen a la circulación superior al hacer el agua cerca de la costa más densa y el agua en el océano abierto más ligera.

La circulación del océano es fundamental para el sistema climático, ya que distribuye el calor y ayuda a almacenar dióxido de carbono en las profundidades del océano. Se cree que los grandes cambios climáticos en el pasado, incluyendo periodos glaciares, están implicados en cambios en la circulación oceánica. Para entender cómo la circulación puede estar cambiando hoy en día, es preciso analizar más de cerca cómo la salinidad y la velocidad de los vientos cambiaron en el pasado, según Abernathey.

"Este trabajo demuestra muy claramente que el hielo marino de la Antártida desempeña un papel crucial en la circulación de los océanos del mundo", resalta el coautor Paul Holland, del British Antarctic Survey una institución de Reino Unidos.

"Hemos sabido durante muchos años que la congelación de hielo marino de la Antártida en invierno es responsable de la formación de aguas muy profundas de los océanos del mundo, pero este trabajo muestra que el derretimiento del hielo en verano también gobierna la formación de aguas menos profundas. Este avance sólo ha sido posible gracias al modelado por ordenador de última generación empleado en este estudio, que asimiló millones de observaciones del océano", concluye.