© The Irmingersee, taken here by the research vessel "MARIA S. MERIAN", is one of the few regions in the world where new deep water is formed due to deep convection © Arne Bendinger / GEOMAR
© Anchors, such as those deployed here by the research vessel "MARIA S. MERIAN" into the Labrador and Irminger Sea, are used for the long-term observation of ocean currents © Arne Bendinger / GEOMAR
© The oceanographer Dr. Marilene Oltmanns is the first author of the current study © Arne Bendinger / GEOMAR
Circulación oceánica en invierno influida por veranos cálidos
March 22, 2018
Investigadores demuestran la influencia del agua dulce en la formación de aguas profundas
En el Atlántico Norte, el agua fría se hunde en invierno desde la superficie del mar hacia las profundidades. Esta llamada convección es uno de los procesos clave en el sistema de corrientes oceánicas globales. Con la ayuda de observaciones a largo plazo, un equipo del Centro GEOMAR Helmholtz de Investigación Oceánica de Kiel ha podido demostrar ahora la influencia del agua dulce que se acumula en la superficie del mar en verano sobre la formación de agua profunda en invierno.
La temperatura y la salinidad del agua de mar son factores cruciales que impulsan el sistema de corrientes oceánicas globales. El agua caliente y salada, que llega a latitudes superiores, se enfría en la superficie, se vuelve más pesada y se hunde en la profundidad. Este proceso se denomina convección. En la profundidad, el agua fluye de nuevo hacia el ecuador y atrae nuevas masas de agua. La convección profunda sólo se produce en algunas regiones, como el Irminger See, al este de Groenlandia, y el Labrador See, al oeste. Pero, ¿qué ocurre si entra en este sistema agua dulce adicional, por ejemplo procedente del deshielo de los glaciares? Los cálculos de los modelos muestran que la menor densidad del agua superficial podría provocar un debilitamiento del sistema de flujo, pero los datos de observación actuales no lo confirmaban hasta ahora.
Con la ayuda de observaciones a largo plazo, los oceanógrafos del GEOMAR han demostrado ahora por primera vez una influencia concreta del agua dulce en la convección. Publican sus conclusiones en la revista internacional Nature Climate Change.
El nuevo estudio se basa en el análisis de datos procedentes de plataformas de observación ancladas en el mar de Labrador y el mar de Irminger y de boyas de flotación libre, las llamadas boyas de deriva profunda. Además, se incluyeron observaciones por satélite de la superficie oceánica y datos atmosféricos. "Durante varios periodos de tiempo a lo largo de los últimos 60 años, hemos podido combinar importantes procesos clave: las fluctuaciones atmosféricas, como la Oscilación del Atlántico Norte, las temperaturas del agua y del aire, la aparición de capas de agua dulce y la duración de la convección", explica la Dra. Marilena Oltmanns, del GEOMAR, primera autora del estudio.
La evaluación mostró una clara correlación entre las condiciones atmosféricas, las temperaturas estivales en el mar de Irminger, la cantidad de agua dulce allí existente y la convección en el invierno siguiente. "Cuando se producían veranos más cálidos con mucha agua dulce en periodos cálidos, el océano perdía menos calor el invierno siguiente. Esto significaba que la capa de agua dulce formada en verano permanecía estable durante más tiempo y, por tanto, la convección empezaba más tarde", Dr. Oltmanns.
Típicamente, el agua dulce es transportada por la convección en profundidad. Como la convección sólo empezó muy tarde en unos pocos años, una elevada proporción de agua dulce permaneció cerca de la superficie y se complementó en el verano siguiente con agua dulce entrante. "Este efecto podría acumularse a largo plazo, provocando un debilitamiento significativo de la convección, especialmente con el aumento de las temperaturas medias globales", concluye el oceanógrafo.