Los cambios climáticos pasados alteraron las corrientes del Océano Austral y el intercambio de carbono. ¿Pasa ahora?
El cambio climático inducido por el hombre está provocando cambios en los sistemas de corrientes oceánicas y vientos del oeste más grandes del mundo, observados también durante períodos de edad de hielo e intervalos más cálidos en la historia de la Tierra, afirman los investigadores.
El estudio destaca el papel de la Corriente Circumpolar Antártica (ACC, por sus siglas en inglés) en la regulación de la dinámica en el Océano Austral y los patrones climáticos globales durante los últimos 1,5 millones de años.
El equipo internacional, dirigido por investigadores de la Universidad de Cardiff, muestra cómo la migración hacia el sur de los vientos del oeste y la ACC hacia el polo durante períodos de calentamiento global pasado aumentaron la cantidad de carbono natural liberado a la atmósfera por el Océano Austral.
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— Australian Antarctic Program Partnership (@Ant_Partnership) May 26, 2023
The massive currents swirling around Antarctica are a crucial driver of the global network of ocean currents that transport heat, carbon, oxygen and nutrients around the world. How will this lifeline change on a warming planet?
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El equipo advierte que el cambio climático actual e inducido por el hombre ha provocado un proceso similar, que está en marcha hoy y que probablemente continuará bajo el calentamiento global si no se toman las medidas climáticas adecuadas.
Sus hallazgos, publicados en Science Advances, ofrecen información vital sobre cómo fluyen el calor, la sal y las aguas ricas en carbono, llenando un vacío crítico en la comprensión de la circulación oceánica y su relación con los cambios climáticos globales pasados y futuros.
"Nuestro estudio destaca la compleja interacción entre las corrientes oceánicas y los patrones climáticos", dijo el autor principal, el Dr. Aidan Starr, quien llevó a cabo la investigación en la Universidad de Cardiff durante su estudio de doctorado y como investigador asociado en la Escuela de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente.
El papel del Océano Austral y resultados del estudio
El Océano Austral desempeña un papel central en la absorción global de calor y carbono: aproximadamente el 40% de las emisiones anuales globales de CO2 absorbidas por los océanos del mundo ingresan a través de esta región.
Este fenómeno se atribuye en gran medida a sus características únicas de afloramiento y circulación.
El equipo reconstruyó la velocidad de las corrientes oceánicas cerca del fondo del Océano Austral, al sur de África, midiendo el material del núcleo de sedimento marino recuperado en la Expedición 361 del Programa Internacional de Perforaciones Oceánicas.
Descubrieron variaciones sistemáticas en la fuerza y posición del ACC durante períodos con extensas capas de hielo, conocidos como períodos glaciares o edades de hielo, y en los tiempos más cálidos sin ellas, conocidos como períodos interglaciares.
Sus hallazgos sugieren que durante períodos particularmente cálidos, conocidos como superinterglaciares, la ACC de latitudes medias se desacelera, mientras que el flujo en el Pasaje de Drake de latitudes altas, donde se encuentran los océanos Atlántico y Pacífico, se acelera.
Esto indica un desplazamiento hacia los polos de los vientos del oeste del hemisferio sur, que coincide con un fortalecimiento y un desplazamiento similar hacia el sur de la ACC durante condiciones climáticas más cálidas.
El Dr. Starr, que ahora trabaja en la Universidad de Cambridge, añadió: "La urgencia de adoptar medidas integrales para combatir el cambio climático nunca ha sido más clara, dado el delicado equilibrio que existe en estos sistemas oceánicos. Al vincular los patrones de flujo de la ACC con el flujo de agua desde las profundidades oceánicas hasta la superficie, obtenemos una comprensión más clara de cómo estas dinámicas han variado a lo largo de milenios y qué significa esto para nuestra trayectoria climática actual".
Los investigadores también examinaron la relación entre la circulación del ACC y el afloramiento de aguas profundas ricas en carbono.
Al medir los isótopos de carbono en organismos que viven en la columna de agua superior del océano y en el fondo marino, el equipo demostró que los cambios en el flujo del ACC se alinean con eventos de afloramiento significativos alrededor de la Antártida.
El coautor, el profesor Ian Hall, de la Facultad de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente de la Universidad de Cardiff, añadió: "La perspectiva a largo plazo que obtenemos de los datos paleoclimáticos revela una conexión previamente no reconocida entre el retroceso o colapso de la capa de hielo antártica y la reorganización de la ACC.
"Esta relación apunta a importantes mecanismos de retroalimentación que podrían activarse debido al retroceso previsto de la capa de hielo de la Antártida moderna debido al cambio climático inducido por el hombre. Si las capas de hielo continúan retrocediendo, podríamos ver más alteraciones en la circulación oceánica, con efectos en cascada que podrían afectar los patrones climáticos globales".
Referencia
Aidan Starr et al, Shifting Antarctic Circumpolar Current south of Africa over the past 1.9 million years, Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adp1692https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adp1692