El aumento de la salinidad del Océano Austral absorbe calor de las profundidades y dificulta la regeneración del hielo
El océano que rodea la Antártida se está salando rápidamente al mismo tiempo que el hielo marino se retira a un ritmo récord. Desde 2015, el continente helado ha perdido una cantidad de hielo marino similar al tamaño de Groenlandia. Ese hielo no se ha recuperado, lo que marca el mayor cambio ambiental global de la última década.
"Este hallazgo nos tomó por sorpresa: el derretimiento del hielo suele hacer que el océano sea más dulce. Pero nuevos datos satelitales muestran que ocurre lo contrario, lo cual constituye un grave problema. El agua más salada en la superficie del océano se comporta de forma diferente al agua de mar más dulce, absorbiendo calor de las profundidades oceánicas y dificultando la regeneración del hielo marino", dijo Alessandro Silvano, investigador independiente del NERC en Oceanografía de la Universidad de Southampton.
La pérdida de hielo marino antártico tiene consecuencias globales. Menos hielo marino implica menos hábitat para los pingüinos y otras especies que viven en el hielo. Una mayor cantidad del calor almacenado en el océano se libera a la atmósfera cuando el hielo se derrite, lo que aumenta el número e intensidad de las tormentas y acelera el calentamiento global. Esto provoca olas de calor en tierra y derrite aún más la capa de hielo antártica, lo que eleva el nivel del mar a nivel global.
Un nuevo estudio de Silvano y sus colegas ha revelado que el Océano Antártico está cambiando, pero de una manera distinta a la que esperaban. Es posible que hayamos superado un punto de inflexión y entrado en un nuevo estado definido por la persistente disminución del hielo marino, sostenida por un ciclo de retroalimentación recién descubierto.
Imagen: La extensión mínima anual de verano del hielo marino antártico cayó drásticamente en 2015. NOAA Climate.gov/National Snow and Ice Data Center
Un sorprendente descubrimiento
Monitorear el Océano Antártico no es tarea fácil. Es uno de los lugares más remotos y tormentosos de la Tierra, y permanece en la oscuridad durante varios meses al año. Gracias a los nuevos satélites de la Agencia Espacial Europea y a los robots submarinos que permanecen bajo la superficie del océano midiendo la temperatura y la salinidad, ahora podemos observar lo que sucede en tiempo real.
El equipo de la Universidad de Southampton trabajó con colegas del Centro de Expertos de Barcelona y la Agencia Espacial Europea para desarrollar nuevos algoritmos para rastrear desde satélites las condiciones de la superficie del océano en las regiones polares. Al combinar observaciones satelitales con datos de robots submarinos, construimos una imagen de 15 años de los cambios en la salinidad, la temperatura y el hielo marino de los océanos.
Lo que descubrieron fue asombroso. Alrededor de 2015, la salinidad superficial del Océano Antártico comenzó a aumentar drásticamente, justo cuando la extensión del hielo marino comenzaba a disminuir. Este cambio fue completamente inesperado. Durante décadas, la superficie se había vuelto más fría y más fría, lo que contribuyó a la expansión del hielo marino.
Para comprender la importancia de esto, conviene pensar en el Océano Antártico como una serie de capas. Normalmente, el agua superficial, fría y dulce, se asienta sobre agua más cálida y salada en las profundidades. Estas capas (o estratificación, como la llaman los científicos) atrapan el calor en las profundidades oceánicas, manteniendo las aguas superficiales frescas y facilitando la formación de hielo marino.
Imagen: Los ciclos de retroalimentación aceleran la pérdida del hielo marino antártico. Universidad de Southampton.
El agua más salada es más densa y, por lo tanto, más pesada. Por lo tanto, cuando las aguas superficiales se vuelven más saladas, se hunden con mayor facilidad, agitando las capas del océano y permitiendo que ascienda el calor de las profundidades. Este flujo de calor ascendente puede derretir el hielo marino desde abajo, incluso durante el invierno, lo que dificulta su regeneración. Esta circulación vertical también extrae más sal de las capas más profundas, lo que refuerza el ciclo.
Se crea un poderoso ciclo de retroalimentación: más salinidad lleva más calor a la superficie, lo que derrite más hielo, lo que luego permite que se absorba más calor del sol. Silvano y sus colegas vieron estos procesos de primera mano en 2016-2017 con el regreso de la polinia de Maud Rise, un enorme agujero en el hielo marino que tiene casi cuatro veces el tamaño de Gales y que apareció por última vez en la década de 1970.
Lo que ocurre en la Antártida no se queda allí
La pérdida de hielo marino antártico es un problema planetario. El hielo marino actúa como un espejo gigante que refleja la luz solar hacia el espacio. Sin él, permanece más energía en el sistema terrestre, acelerando el calentamiento global, intensificando las tormentas e impulsando la subida del nivel del mar en las ciudades costeras de todo el mundo.
La fauna silvestre también sufre. Los pingüinos emperador y Adelia dependen del hielo marino para reproducirse y criar a sus polluelos. El diminuto krill —crustáceos similares a camarones que constituyen la base de la cadena alimentaria antártica, ya que sirve de alimento a ballenas y focas— se alimenta de algas que crecen bajo el hielo. Sin ese hielo, ecosistemas enteros comienzan a desmoronarse.
Imagen: Los pingüinos Adelia dependen del hielo marino antártico para su hábitat.
Lo que ocurre en el fondo del mundo tiene repercusiones hacia el exterior, transformando los sistemas climáticos, las corrientes oceánicas y la vida en la tierra y el mar.
La Antártida ya no es el continente estable y helado que creíamos. Está cambiando rápidamente, de maneras que no previeron los actuales modelos climáticos. Hasta hace poco, esos modelos asumían que un mundo más cálido aumentaría las precipitaciones y el derretimiento del hielo, lo que refrescaría las aguas superficiales y contribuiría a mantener relativamente estable el hielo marino antártico. Esta suposición ya no se cumple.
Los nuevos hallazgos muestran que está aumentando la salinidad del agua superficial, la estructura en capas del océano se está desintegrando y el hielo marino está disminuyendo más rápido de lo esperado. "Si no actualizamos nuestros modelos científicos, corremos el riesgo de ser sorprendidos por cambios para los que podríamos habernos preparado. De hecho, la causa principal del aumento de la salinidad en 2015 sigue siendo incierta, lo que subraya la necesidad de que los científicos revisen su perspectiva sobre el sistema antártico y resalta la urgencia de realizar más investigaciones", dice Silvano.
"Debemos seguir vigilando, pero el actual monitoreo satelital y oceánico se ve amenazado por recortes de financiación. Esta investigación nos ofrece una señal de alerta temprana, un termómetro planetario y una herramienta estratégica para monitorear un clima en rápida evolución. Sin datos precisos y continuos, será imposible adaptarse a los cambios que se avecinan".
El estudio se publicado en la revista PNAS: Rising surface salinity and declining sea ice: A new Southern Ocean state revealed by satellites
