Frente a la costa de la Antártida, billones de toneladas de agua salada fría se hunden a grandes profundidades. A medida que el agua se hunde, impulsa los flujos más profundos de la circulación de “vuelco”, una red de fuertes corrientes que se extiende por los océanos del mundo.

La circulación de vuelco transporta calor, carbono, oxígeno y nutrientes por todo el mundo e influye fundamentalmente en el clima, el nivel del mar y la productividad de los ecosistemas marinos.

Pero hay signos preocupantes de que estas corrientes se están desacelerando. Incluso pueden colapsar.

Si esto sucede, privaría de oxígeno a las profundidades del océano, limitaría el retorno de nutrientes a la superficie del mar y, potencialmente, provocaría un mayor derretimiento del hielo a medida que el agua cerca de las plataformas de hielo se calienta en respuesta.

Habría importantes ramificaciones globales para los ecosistemas oceánicos, el clima y el aumento del nivel del mar.

Nuestra nueva investigación , publicada el 29 de marzo en la revista Nature , utiliza nuevas proyecciones de modelos oceánicos para observar los cambios en las profundidades del océano hasta el año 2050.

Nuestras proyecciones muestran una desaceleración de la circulación de vuelco de la Antártida y un calentamiento del océano profundo en las próximas décadas. Las mediciones físicas confirman que estos cambios ya están en marcha.

El cambio climático tiene la culpa. A medida que la Antártida se derrite, más agua dulce fluye hacia los océanos. Esto interrumpe el hundimiento de agua fría, salada y rica en oxígeno en el fondo del océano.

Desde allí, esta agua normalmente se extiende hacia el norte para ventilar los confines de las profundidades de los océanos Índico, Pacífico y Atlántico. Pero todo eso podría llegar a su fin pronto. En nuestras vidas.

¿Por qué importa esto?

Como parte de este vuelco, alrededor de 250 billones de toneladas de agua superficial helada de la Antártida se hunden en el abismo del océano cada año. El hundimiento cerca de la Antártida se equilibra con el afloramiento en otras latitudes.

La circulación de vuelco resultante transporta oxígeno a las profundidades del océano y finalmente devuelve los nutrientes a la superficie del mar, donde están disponibles para sustentar la vida marina.

Si el vuelco de la Antártida se ralentiza, se acumulará agua de mar rica en nutrientes en el lecho marino , a 5 kilómetros (3,1 millas) por debajo de la superficie. Estos nutrientes se perderán en los ecosistemas marinos en la superficie o cerca de ella, lo que dañará la pesca.

Los cambios en la circulación de vuelco también podrían significar que llega más calor al hielo, particularmente alrededor de la Antártida occidental, el área con la mayor tasa de pérdida de masa de hielo en las últimas décadas. Esto aceleraría el aumento global del nivel del mar.

Una desaceleración radical también reduciría la capacidad del océano para absorber dióxido de carbono , dejando más emisiones de gases de efecto invernadero en la atmósfera. Y más gases de efecto invernadero significan más calentamiento, lo que empeora las cosas.

El debilitamiento inducido por el agua de deshielo de la circulación de vuelco antártica también podría cambiar las bandas de lluvia tropical alrededor de 1.000 kilómetros hacia el norte.

En pocas palabras, una desaceleración o colapso de la circulación cambiaría nuestro clima y entorno marino de manera profunda y potencialmente irreversible.

Señales de un cambio preocupante

Los confines remotos de los océanos que rodean la Antártida son algunas de las regiones más difíciles para planificar y emprender campañas de campo. Los viajes son largos, el clima puede ser brutal y el hielo marino limita el acceso durante gran parte del año.

Esto significa que hay pocas mediciones para rastrear cómo está cambiando el margen antártico. Pero donde existen datos suficientes, podemos ver signos claros de un mayor transporte de aguas cálidas hacia la Antártida , lo que a su vez hace que el hielo se derrita en lugares clave.

De hecho, los signos de derretimiento alrededor de los bordes de la Antártida son muy claros, con volúmenes cada vez mayores de agua dulce que fluyen hacia el océano y hacen que las aguas cercanas sean menos saladas y, por lo tanto, menos densas. Y eso es todo lo que se necesita para frenar la circulación de vuelco. El agua más densa se hunde, el agua más ligera no.

¿Cómo descubrimos esto?

Aparte de las escasas mediciones, los modelos incompletos han limitado nuestra comprensión de la circulación oceánica alrededor de la Antártida.

Por ejemplo, el último conjunto de proyecciones de modelos acoplados globales analizados por el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático muestra sesgos en la región . Esto limita la capacidad de estos modelos para proyectar el destino futuro de la circulación de vuelco antártica.

Para explorar cambios futuros, tomamos un modelo oceánico global de alta resolución que representa de manera realista la formación y el hundimiento de agua densa cerca de la Antártida.

Realizamos tres experimentos diferentes, uno en el que las condiciones permanecieron sin cambios desde la década de 1990; un segundo forzado por los cambios proyectados de temperatura y viento; y una tercera ejecución que también incluye cambios proyectados en el agua de deshielo de la Antártida y Groenlandia.

De esta manera, podríamos separar los efectos de los cambios en los vientos y el calentamiento de los cambios debidos al derretimiento del hielo.

Los hallazgos fueron sorprendentes. El modelo proyecta que el vuelco de la circulación alrededor de la Antártida se reducirá en más de un 40 por ciento durante las próximas tres décadas, impulsado casi en su totalidad por pulsos de agua de deshielo.

Durante el mismo período, nuestro modelo también predice un debilitamiento del 20 por ciento de la famosa circulación de vuelco del Atlántico Norte que mantiene templado el clima de Europa. Ambos cambios reducirían drásticamente la renovación y el vuelco del interior del océano.

Sabemos desde hace mucho tiempo que las corrientes de vuelco del Atlántico Norte son vulnerables, con observaciones que sugieren que ya está en marcha una desaceleración , y las proyecciones de un punto de inflexión muy pronto .

Nuestros resultados sugieren que la Antártida parece preparada para igualar a su contraparte del hemisferio norte, y algo más.

¿Qué sigue

Gran parte del océano abisal se ha calentado en las últimas décadas, con las tendencias más rápidas detectadas cerca de la Antártida , en un patrón muy similar a las simulaciones de nuestro modelo.

Nuestras proyecciones se extienden solo hasta 2050. Más allá de 2050, en ausencia de fuertes reducciones de emisiones, el clima seguirá calentándose y las capas de hielo seguirán derritiéndose.

Si es así, anticipamos que el vuelco del Océano Austral continuará desacelerándose hasta el final del siglo y más allá.

La desaceleración proyectada del vuelco de la Antártida es una respuesta directa a la entrada de agua dulce del derretimiento del hielo. Los flujos de agua de deshielo están directamente relacionados con cuánto se calienta el planeta, lo que a su vez depende de los gases de efecto invernadero que emitimos.

Nuestro estudio muestra que el derretimiento continuo del hielo no solo elevará el nivel del mar, sino que también cambiará las corrientes de circulación de vuelco masivo que pueden provocar un mayor derretimiento del hielo y, por lo tanto, un mayor aumento del nivel del mar, y dañar el clima y los ecosistemas en todo el mundo.

Es otra razón más para abordar la crisis climática, y rápido.