Las regiones polares de la Tierra se comunican entre si

En un nuevo estudio publicado en Nature, un equipo internacional de científicos describe cómo los eventos de cambio climático extremadamente abruptos de hace 60,000 a 12,000 años provinieron del fortalecimiento y debilitamiento repetidos de una corriente oceánica que calienta a Groenlandia y Europa al traer agua cálida de los trópicos a través de la corriente del Golfo en el Océano Atlántico Norte. Esa corriente se conoce como la Circulación Mertidional de Retorno del Atlántico / Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC).

La nueva investigación documenta cómo el Atlántico Norte comunica estos eventos extremos a la Antártida, en el lado opuesto del mundo.

"El Atlántico Norte está enviando mensajes a la Antártida en dos escalas de tiempo diferentes", dijo Christo Buizert, especialista en cambio climático de la Universidad Estatal de Oregón y autor principal del estudio.

"La conexión atmosférica es como un mensaje de texto que llega de inmediato, mientras que la oceánica es más como una postal que se demora en llegar allí, en este caso, 200 años, lo que hace que el servicio postal se vea bastante bien en comparación.

"Cuando el Atlántico Norte se calienta debido a la AMOC reforzada, toda la Antártida finalmente se enfriará debido a los cambios oceánicos. Comienza con los vientos, pero el océano produce un impacto mucho mayor dos siglos después".

Durante la última era glacial, esta corriente de AMOC fue generalmente muy débil, hundiendo a la región del Atlántico Norte en condiciones frías. Pero en ocasiones se fortalecería muy rápidamente, lo que causaría que Groenlandia se calentara de repente, dicen los investigadores. Cada vez que Groenlandia se calentaba, el clima en la Antártida en el otro lado del mundo cambiaría, dos veces.

Las condiciones atmosféricas globales cambiaron de inmediato y los vientos del oeste que soplaban alrededor de la Antártida se alejaron de la tierra, lo que causó el calentamiento en algunas partes de la Antártida y el enfriamiento en otras. La segunda mitad del impacto fue mucho más lenta, un efecto de enfriamiento de los océanos del hemisferio sur que no se manifestó en la Antártida durante 200 años.

El estudio explica por qué el clima en Groenlandia y la Antártida no se ha alineado exactamente a lo largo del tiempo, según el científico atmosférico del estado de Oregon Justin Wettstein, coautor del estudio.

"Esta es la primera vez que puedes ver con claridad los detalles de cómo funciona el clima en escalas de tiempo mucho más largas que nuestras observaciones meteorológicas", dijo Wettstein. "Nos permite ver cómo se han conectado Groenlandia y la Antártida, tanto espacial como temporalmente, mucho antes de que la gente estuviera utilizando termómetros para medir la temperatura".

Para reconstruir el clima, los investigadores examinaron núcleos de hielo de cinco lugares diferentes en la Antártida y sincronizaron las fechas observando capas de ceniza volcánica. Midieron los cambios en la temperatura analizando las proporciones de los isótopos del agua. Luego compararon los datos con fechas bien establecidas de los llamados eventos "Dansgaard-Oeschger" en los núcleos de hielo de Groenlandia para identificar la conexión entre los hemisferios.

Estos eventos extremadamente abruptos ocurrieron aproximadamente 25 veces durante la última era glacial, de hace 100.000 a 20.000 años, según los investigadores.

"Cuando la Corriente del Golfo se activa a plena potencia, Groenlandia puede calentarse entre 10 y 15 ºC en una década", dijo Buizert. "El cambio es abrupto y masivo. A medida que el océano transfiere calor hacia el norte, el resto del océano global comienza a enfriarse. La Antártida finalmente 'nota' que los océanos se están enfriando, pero solo después de 200 años han pasado".

El cambio atmosférico en el pasado de la Antártida tiene un cierto patrón de dónde es más cálido y más frío, un tipo de huella dactilar de temperatura, dijo Buizert.

"Lo que es realmente bueno es que al observar los datos de observación de hoy en día, podemos encontrar un análogo de lo que sucedió en el pasado", dijo Buizert. "Al igual que los detectives forenses, podemos comparar la huella digital de temperatura en los núcleos de hielo con las huellas dactilares de los patrones de viento de hoy en día. Así es como identificamos al culpable: los vientos del oeste del hemisferio sur".

Los datos observacionales y los modelos climáticos muestran que la corriente AMOC actual se está debilitando debido al cambio climático global, por lo que lo que sucedió durante la última glaciación podría volver a ocurrir.

Los investigadores dicen que si el pasado es una guía de lo que puede deparar el futuro, el debilitamiento de la AMOC probablemente disminuirá la potencia de los monzones asiáticos y miles de millones de personas dependen de esa lluvia para su subsistencia.

Los cambios en los patrones de viento en el hemisferio sur también disminuirán la capacidad del océano para absorber el dióxido de carbono, lo que significa que más emisiones de CO2 permanecerán en la atmósfera, lo que fortalecerá el efecto invernadero.

"Sabemos que nuestro mundo se está calentando en promedio, pero los cambios regionales también dependen de cómo responden las circulaciones atmosféricas y oceánicas", dijo Wettstein, "y eso es algo en lo que los modelos climáticos aún no están de acuerdo. Este estudio nos da una realidad. Un ejemplo global de cambio en la circulación pasada que podemos usar para probar y mejorar nuestros modelos ".

Los investigadores advierten que otras influencias además del AMOC también afectarán el cambio climático: el aumento de las temperaturas de los gases de efecto invernadero es un factor importante a nivel mundial, y los cambios en la capa de ozono afectan los patrones del viento y el tiempo en la Antártida.

Buizert, quien ha estado en expediciones científicas a la Antártida y Groenlandia en múltiples ocasiones, dijo que la investigación es "realmente emocionante para los investigadores del clima como nosotros, para descubrir cómo están conectadas las piezas de nuestro clima".

"Los hallazgos también pueden tener implicaciones para el futuro", anotó. "El AMOC se está debilitando ahora debido al calentamiento global y el agua de deshielo de Groenlandia. El 'mensaje de texto' se está enviando y las condiciones atmosféricas están cambiando. La 'postal' está en camino".