Cantidades de calor sin precedentes que llegan desde el Océano Pacífico están penetrando en el Océano Ártico a través del Estrecho de Bering, particularmente durante los meses de verano. Estas masas de agua más cálidas están actuando como si fueran ‘bombas de calor’ submarino que aceleran el derretimiento del hielo ártico. Así lo acaba de publicar en ‘Nature’ un grupo de científicos alemanes, norteamericanos y británicos.
Aunque en esta entrada de agua cálida y salada se pierde algo de calor en la atmósfera durante el enfriamiento otoñal, una fracción significativa de ella se sumerge debajo de la capa de agua más fría cercana a la superficie. Posteriormente, este calentamiento del medio marino va extendiéndose posteriormente a través de cientos de kilómetros en Beaufort Gyre, una de las dos mayores corrientes del Ártico.
La mezcla ascendente de estas bolsas de calor submarinas estaría acelerando el derretimiento del hielo marino en la región, según las conclusiones de este grupo de investigadores. Esta agua llegada desde el Pacífico aporta tanto calor como propiedades biogeoquímicas únicas, lo que contribuye a alterar el ecosistema ártico.
El Ártico es un océano inusual, en el sentido de que está estratificado por capas de salinidad, en lugar de por capas de temperatura. La mayoría de los océanos del mundo tienen agua más cálida y liviana cerca de la superficie y agua más fría y más densa debajo. En el Ártico, sin embargo, hay una capa superficial que es fría y más dulce, a causa del desagüe de los ríos y el derretimiento acelerado del hielo. El agua tibia y relativamente salada llega desde el Océano Pacífico a través del Estrecho de Bering.
Pueden durar meses o años
Debido a que esta agua es más salada que el agua superficial del Ártico, es lo suficientemente densa como para sumergirse debajo de la capa superficial de agua dulce. Su movimiento crea bolsas de agua muy cálida que se sitúan debajo de esas aguas superficiales. Los científicos han visto cómo estos focos de agua caliente submarina se han consolidado durante la última década en el Ártico.
Estas bolsas, conocidas como ‘bombas de calor’, son lo suficientemente estables como para durar meses o años, girando hacia el norte debajo de la capa de hielo principal alrededor del polo norte y desestabilizando ese hielo a medida que el calor en ellas se difunde gradualmente pero de manera constante hacia arriba para derretir el hielo. Este vídeo permite observar el proceso descubierto por los científicos.
Hasta ahora, el proceso por el cual el agua caliente se sumerge no se había observado ni entendido adecuadamente. Sin ese conocimiento, los científicos del clima no han podido incluir este importante efecto en los modelos de pronóstico, algunos de los cuales subestiman la aceleración tasas de derretimiento del hielo marino.
Dado que la afluencia de agua cálida de origen del Pacífico ha ido en aumento durante la última década, este trabajo se suma a un creciente cuerpo de evidencias que demuestran que el hielo marino del Ártico podría desaparecer durante buena parte del año.
En una expedición de 2018 financiada por la Oficina de Investigación Naval de EEUU, los científicos detectaron por primera vez uno de estos dramáticos eventos de subducción en el acto.
El grupo utilizó una combinación de nuevos instrumentos oceanográficos desarrollados por el grupo Multiscale Ocean Dynamics en Scripps, observaciones satelitales analizadas por colegas de la Universidad de Miami, perfiles de datos flotantes de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica, muestras biológicas recolectadas por colegas británicos y alemanes que trabajan en un proyecto conocido como Changing Arctic Ocean, y, finalmente, análisis de datos detallados por colegas de varias otras instituciones.
«Esta vista detallada de los complicados procesos que gobiernan el transporte de calor en el Ártico no habría sido posible sin múltiples conjuntos de instrumentos simultáneos, incluidos sensores remotos y perfiladores autónomos a bordo y personalizados desarrollados en Scripps», dijo el oceanógrafo de Scripps Matthew Alford.
Los instrumentos del grupo Scripps Multiscale Ocean Dynamics incluyen un sensor ‘Fast CTD’ hecho a medida para hacer perfiles muy rápidos desde un barco, y un ‘Wirewalker’ autónomo que utiliza la energía de las olas del océano para impulsar las mediciones de perfiles. Estos instrumentos permiten a los científicos obtener imágenes de alta resolución de procesos oceánicos complejos y así comprender mejor cómo funcionan en detalle.
Este trabajo también destaca la importancia de la colaboración entre múltiples instituciones, entre varias agencias de financiamiento de los Estados Unidos y con socios internacionales; la profundidad de conocimiento que se logra aquí surge de la diversidad de herramientas y perspectivas que aportan esas colaboraciones.
El trabajo colaborativo con científicos del Reino Unido y Alemania muestra que esta agua cálida subterránea también tiene propiedades biogeoquímicas únicas en el Ártico. Se espera que esta combinación de organismos y productos químicos tenga implicaciones importantes en la modificación de los ecosistemas árticos.
Sin embargo, los investigadores señalan que todavía hay procesos que no son suficientemente comprendidos y que harán falta parametrizaciones más detalladas para conocer detalles de este calentamiento submarino.
Artículo de referencia: https://www.nature.com/articles/s41467-021-22505-5
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