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circulacion termohalina portada

La Circulación Termohalina controla, dirige y distribuye, la potencia calórica entre las diferentes masas oceánicas, y, en última instancia, también participa en la termorregulación climática de la Tierra. En este artículo, os explicamos en qué cosiste esta circulación oceánica, cuál es su situación actual, si es verdad o no que se ve afectada por el cambio climático, y, de ser así, de qué modo.

¿Qué es la circulación termohalina?

En oceanografía física, se denomina “thermohaline”, “circulación termohalina” o, metafóricamente, “cinta transportadora oceánica”, a una parte de la circulación oceánica que es determinada por los gradientes de densidad, producto del calor en la superficie, y los flujos de agua dulce. Ésta es muy importante por su significativa participación en el flujo neto de calor desde las regiones tropicales hacia las polares, y su influencia sobre el clima terrestre.

En su recorrido, las masas de agua transportan tanto energía (en forma de calor) como materia (sólidos, sustancias disueltas y gases) alrededor del globo. Por lo tanto, la circulación termohalina ejerce un gran impacto en el clima sobre la Tierra.

En los años ochenta, el oceanógrafo Wallace Broecker, sugirió, por primera vez, el término “cinturón termohalino”, bajo el cual explica cómo la circulación en todo el océano, funciona por diferencia de densidades, y cómo esto afecta al clima. El adjetivo termohalino, deriva de las palabras griegas θερμος [thermos] “caliente”, que hace referencia a la temperatura, y άλος [halos] “de la sal”, que hace referencia al contenido de sal, factores que juntos determinan la densidad del agua de mar.

circulacion termohalina dibujo

En conjunto, la circulación global marina, puede describirse como un flujo relativamente superficial de agua que se calienta en el Pacífico y el Índico hasta el Atlántico, en cuyas latitudes tropicales sigue recibiendo calor, para finalmente hundirse en el Atlántico Norte, retornando en niveles más profundos.

Dicha circulación es debida a convección, es decir, se produce por diferencias de densidad, con las masas más densas tendiendo a hundirse y las menos densas a ascender. En el caso de las masas oceánicas, las diferencias de densidad dependen de dos factores: la temperatura y la salinidad, de modo que la densidad decrece cuando aumenta la temperatura y crece con la salinidad.

Explicando con más detalle el ciclo de la circulación termohalina, en el océano Atlántico, la corriente del Golfo es una inmensa masa de aguas cálidas y poco densas, que viajan hasta el Atlántico Norte desde el Caribe, perdiendo calor en el trasiego, lo que atempera el clima de Europa Occidental, y luego se enfrían, hunden en el Mar de Noruega y regresan al sur, formando la llamada Masa de Agua Profunda del Atlántico Norte. Esta agua fría y más densa, fluye por el lecho hacia las cuencas oceánicas. Gran parte de la misma surge en el Océano Índico, y otra lo hace en el Océano Pacífico Norte, por lo que se produce un considerable grado de mezclado entre las cuencas oceánicas, calentándose el agua de regreso a la corriente del Golfo, y completándose así el ciclo.

circulacion termohalina esquema

¿Afecta el cambio climático a la circulación termohalina?

Los efectos que hasta este momento habían sido identificados respecto al cambio climático, iban poco más allá de la acidificación, elevación del nivel del mar, desaparición de los glaciares y la contaminación. Sin embargo, hablar de la alteración de los ciclos oceánicos es referirse a un problema diferente, es hablar de un desequilibrio de escala geoplanetaria, el cual, de por si, amenaza definitivamente al mantenimiento de la sociedad humana en la Tierra.

Gracias a los últimos sondeos en materia climática y a la implementación del constante monitoreo satelital, se ha puesto en alarma el hecho de que la elevación de la temperatura, afecte directamente a las corrientes oceánicas. Con el aumento de las temperaturas por parte de los ciclos carbónicos de contaminación, todo este sistema de balance podría verse desequilibrado hasta el inevitable grado de la irreversibilidad.

Los efectos de un acontecimiento semejante, han sido, hasta ahora, solamente teorizados por múltiples expertos en materia ambientalista, pero que, sin embargo, no dejan de desdibujar un claro futuro panorama aterrador. Los datos revelan como Europa podría ser víctima de inviernos más fríos, así como se daría un incremento del nivel del mar en zonas norteamericanas.

Las investigaciones, proponen una detención paulatina de la circulación termohalina, como el causante de la muerte, desaparición y desplazamiento de miles de especies animales, con lo cual la industria pesquera y la turística podrían verse afectadas. En otras partes del mundo, las sequías prolongadas, inestabilidad social, el hambre y enfrentamientos bélicos, brotarían a causa de este fenómeno.

circulacion termohalina desacelerada

Desde mediados de la década de los años 80, son bien conocidos los efectos del cambio climático sobre el deshielo del casquete polar ártico, sobre todo en la región de Groenlandia. Sin embargo, ha sido en fechas recientes, en las cuales se ha podido establecer una conexión directa de ésta con el funcionamiento natural de la corriente interoceánica del Golfo.

Así, desde el año 2002 y gracias a las fotografías satelitales tomadas, se ha podido determinar que mientras que la mayoría del planeta se calienta bajo el efecto invernadero, en una zona muy remota sucede justamente lo contrario. En la zona del mar del Labrador, un enorme punto frio ha empezado a formarse sobre el océano: son las gélidas aguas del deshielo polar que bloquean de frente a la circulación general de la corriente principal del Golfo.

Los científicos estiman que, de llegar a extenderse este fenómeno, la corriente estudiada no podría llegar a reunir el potencial energético necesario, con lo cual, podría ocasionar el cese definitivo de su actividad mecánica y termorreguladora.

Cabe recordar que, en una medida de tiempo de 12.800 años, los geólogos han podido detectar lo que se conoce como “Pequeña Edad de Hielo”, momento en el cual la corriente del Golfo dejó de fluir durante un tiempo aproximado de 1.300 años.

Las directas consecuencias de ello, fueron la aparición de enormes capas de hielo sobre las regiones de los países que hoy conocemos como Suecia, Noruega y Escocia. En dichas áreas y durante el transcurrir de esa época, especies enteras fueron afectadas, y más de un centenar fueron desplazadas. En Norteamérica, sin embargo, los efectos de la catástrofe afectaron a la población nativa: la cultura Clovis literalmente desapareció.

Se estima que toda esta cadena de eventos, fue provocada por el vertido de las aguas de un lago hoy extinto que, en esa época, se cernía sobre la antigua Canadá. Sus efectos aun pueden rastrearse, pero, sin embargo, no fueron totalmente recuperados hasta dos siglos después de finalizada la glaciación.

pequeña edad de hielo

Hoy por hoy, este suceso se encuentra a una escala diferente, puesto que se trataría de la primera vez que dicha corriente es obstruida completamente, por causa misma del ser humano. Durante los últimos diez años, y para asombro de los investigadores, la corriente del golfo, ha manifestado los mismos síntomas que fueron ocasionados durante dicho antecedente geológico.

Estudios recientes, se hacen eco de la importancia del fenómeno, el cual, de llegar a producirse, sería capaz de hacer descender la temperatura promedio europea en valores que oscilan entre los 2,7ºC – 5,6ºC, en tan solo una década.

El calentamiento global está, casi seguramente, desacelerando la corriente termohalina en el Océano Atlántico, que ha bajado a su menor nivel en la historia. La merma en la circulación también plantea la posibilidad de que se detenga por completo, lo que sería un peligroso “punto de inflexión”, de acuerdo con un estudio publicado en la revista Nature.

Este estudio y otro publicado en la misma edición por un equipo diferente, indican que la circulación termohalina en el Atlántico, está en su nivel más débil en 1.500 años, y la desaceleración se está intensificando.

“Ahora, la Corriente del Golfo se acerca más a las costas de Nueva York y existe una masa bastante más cálida alrededor de Maryland que está relacionada a la desaceleración de la circulación”, indicaron Rahmstorf y Caesar. “Las aguas estadounidenses de la costa norte del Atlántico, se han calentado más rápido que otras partes del océano en las últimas décadas”, afirmaron los investigadores.

“Las aguas más cálidas, reducen la cantidad de enfriamiento y dificultan que el agua se hunda o dé la vuelta. Las capas de hielo y los glaciares de Groenlandia, se están derritiendo y el agua fresca está cayendo en la zona en donde el agua da vuelta, volviéndola menos salina, menos densa y, por lo tanto, menos propensa a hundirse. También hay más lluvia y nieve en las zonas del norte y más evaporación en el sur, lo que altera el flujo”, destacó Rahmstorf.

circulacion marina

En cuanto a las consecuencias que podría acarrear tal escenario, la biota marina sería la primera víctima, donde un caso muy preocupante sería el de los arrecifes de coral. Asimismo, en las zonas costeras de ambos lados del atlántico, la economía podría verse mermada tras la desaparición forzada de importantes volúmenes de peces, corales y exóticos animales como los camarones y langostas, que dependen de los nutrientes que esta corriente transporta.

La desestabilización de dicha estructura hídrica, representa un grave riesgo para el clima mundial y su obstrucción sería un factor que desencadenaría, sin duda, manifestaciones de un clima terrestre poco antes visualizado.

Otro de los primeros efectos observados, sería el inicio del proceso de enfriamiento de los polos, disminuyendo el grado de accesibilidad que múltiples especies poseen a ellos. Por otro lado, la concentración de energía sobre los trópicos, aumentaría significativamente, con lo cual, la atmósfera se tornaría aún más húmeda, siendo un escenario propicio para la formación de huracanes y temporales de magnitud cada vez más considerable.

También se produciría una importante reducción en el caudal de muchos ríos europeos, con lo que una gran parte de la biota se vería gravemente afectada. Y en otras regiones del mundo, como, por ejemplo, en la India, se estima que el monzón estival desaparecería por completo, con lo cual, la economía de la misma experimentaría un proceso de disminución, en un país que depende casi exclusivamente de la agricultura. Asimismo, los cambios de patrones de precipitación, junto con el estrés social, provocaría conflictos bélicos.

huracanes mas poderosos

La desaceleración de la circulación termohalina puede formar parte de un ciclo natural

Por otro lado, en contraste a dichas afirmaciones de que el cambio climático y el hombre estén detrás de la desaceleración de la circulación termohalina, un artículo en Nature Geoscience de la climatóloga Laura Jackson, representante de la Met Office del Reino Unido, explica que el movimiento de esta corriente no es constante y sufre permanentemente múltiples alteraciones y que se encuentra lejos de que sufra una detención total. Según sus análisis, la corriente meridional ha estado en retroceso desde el año 2004, con lo que esto podría traducirse como uno de estos múltiples vaivenes, por lo que se espera una pronta recuperación.

Así pues, la desaceleración en la circulación del Océano Atlántico, no es causada por el calentamiento global, sino que es parte de un ciclo regular que afectará a las temperaturas en las próximas décadas. A esta conclusión también llega otra investigación de la Universidad de Washington y la Universidad Oceánica de China, publicada en la misma revista Nature.

«Muchos se han centrado en el hecho de que está disminuyendo muy rápidamente, y que, si la tendencia continúa, pasará de un punto de inflexión, trayendo una catástrofe como una edad de hielo. Resulta que nada de eso sucederá en el futuro cercano. La respuesta rápida puede, en cambio, ser parte de un ciclo natural y hay indicios de que el declive ya está terminando».

circulacion termohalina y cambio climatico

La Circulación de Retorno del Atlántico Meridional, o AMOC, es una cinta transportadora que lleva el agua superficial hacia el norte en el Atlántico; a partir de ahí, el agua más salada se hunde y vuelve a profundidad desde el Labrador y los mares nórdicos, cerca del Polo Norte, todo el camino hacia el sur hasta el Océano Austral. La mayoría de la gente, está interesada en lo que sucede en la superficie: la corriente del Golfo y las corrientes atlánticas asociadas transportan agua más cálida hacia el norte, trayendo temperaturas suaves a Europa occidental. Pero el nuevo documento, argumenta que el paso más importante, desde una perspectiva climática, es qué sucederá a continuación. En el Atlántico Norte, el agua más salada de los trópicos se hunde 1.500 metros, de esa forma, lleva el calor hacia abajo lejos de la superficie.

La velocidad de la corriente determina cuánto calor superficial se transfiere al océano profundo, y una circulación más rápida enviaría más calor al Atlántico profundo. Si la corriente se ralentiza, almacenará menos calor y es probable que la Tierra vea que la temperatura del aire suba más rápido que la velocidad desde el 2000.

Por tanto, los cambios en la fuerza del AMOC afectan la cantidad de calor que deja nuestra atmósfera. El nuevo estudio, utiliza una combinación de datos de flotadores Argo, mediciones de temperatura basadas en barcos, registros de mareas, imágenes satelitales de la altura de la superficie del mar que pueden mostrar protuberancias de agua caliente, y el reciente seguimiento de alta tecnología del propio AMOC, para sugerir que su fuerza fluctúa como parte de un ciclo de autorrefuerzo de aproximadamente 60 a 70 años.

Cuando la corriente es más rápida, más agua tropical cálida y salada viaja hacia el Atlántico Norte. Con el paso de los años, esto hace que se derritan más glaciares y, finalmente, el agua dulce hace que el agua de la superficie sea más liviana y menos propensa a hundirse, lo que ralentiza la corriente.

Cuando el AMOC se encuentra en una fase lenta, el Atlántico Norte se enfría, el hielo se derrite y eventualmente, la fuente de agua dulce derretida se agota y el agua más salada se puede hundir nuevamente, lo que acelera toda la circulación.

Por tanto, el nuevo estudio argumenta que esta corriente no se está colapsando, sino que está haciendo la transición de su fase rápida a su fase más lenta, y que esto tiene implicaciones para el calentamiento en la superficie.

temperaturas superficie del mar

Así pues, de 1975 a 1998, el AMOC estaba en una fase lenta. A medida que los gases de efecto invernadero se acumulaban en la atmósfera, la Tierra experimentó un calentamiento distinto en la superficie. Desde aproximadamente el año 2000 hasta ahora, el AMOC ha estado en su fase más rápida, y el aumento del calor que cae en el Atlántico Norte, ha estado eliminando el exceso de calor de la superficie de la Tierra y almacenándolo en las profundidades del océano.

Las recientes mediciones de densidad en el mar de Labrador, sugieren que el ciclo está empezando a cambiar. Eso significa que, en los próximos años, el AMOC ya no enviará más del exceso de calor atrapado por los gases de efecto invernadero en las profundidades del Atlántico Norte. No obstante, «la buena noticia es que los indicadores muestran que esta desaceleración del Atlántico que está volcando la circulación, está llegando a su fin, por lo que no deberíamos alarmarnos de que esta corriente colapse a corto plazo. Sin embargo, la mala noticia, es que es probable que las temperaturas de la superficie comiencen a aumentar más rápidamente en las próximas décadas».

La circulación termohalina está desacelerada, sea por la razón que sea

De todos modos, sea por la causa que sea, es cierto que actualmente, la circulación termohalina se halla desacelerada con respecto a unos años atrás. Esta circulación oceánica, se ha debilitado entre un 15 y un 20 por ciento con respecto a hace siglo y medio, estando en su mínimo de los últimos 1600 años.

A esta misma conclusión, llegan dos investigaciones distintas, ambas publicadas en Nature, la primera realizada por investigadores del University College de Londres y de la Institución Oceanográfica de Woods Hole, y la segunda, por científicos del Instituto de Potsdam para la Investigación del Clima, en Alemania, de la Universidad de Princeton y de la Universidad Complutense de Madrid.

circulacion termohalina

En el primer estudio, David Thornalley y sus colaboradores, han reconstruido la evolución de estas corrientes atlánticas basándose en datos paleooceanográficos, obtenidos, en su mayor parte, de testigos de sedimentos. Tras esto, han llegado a la conclusión de que las corrientes atlánticas se están debilitando con respecto a las épocas precedentes al final de la “pequeña era glacial”, hasta hace al menos 1600 años, finalización que parece haber puesto en marcha la ralentización, según su estudio.

En el segundo estudio, que se basa principalmente en la reconstrucción de las temperaturas de la superficie del mar en tiempos recientes por medio de modelos climatológicos y su comparación con los datos reales, Stefan Rahmstorf, Levke Caesar y sus colaboradores, han calculado una debilitación del 15 por ciento, como en el primer estudio, pero se habría producido en el período que han estudiado, que es más breve, a partir de 1950, y en correlación directa con el aumento de  los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera.

Por tanto, aunque estos estudios no coincidan en cuándo empezaron los problemas ni en la causa última de los fallos, sí lo hacen en sus posibles consecuencias, que no son buenas.

Fuentes: Wikipedia, Natura Medio Ambiental, AP News, Investigación y Ciencia y Europa Press

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La Circulación Termohalina y el Cambio Climático
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La Circulación Termohalina y el Cambio Climático
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En este artículo, os explicamos en qué cosiste esta circulación oceánica, cuál es su situación actual, si es verdad o no que se ve afectada por el cambio climático, y, de ser así, de qué modo.
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