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Un mar para muchos océanos

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mar de Labrador

El flujo del oxígeno y su papel en el sostenimiento de la vida a nivel global

El mar de Labrador entre Canadá y Groenlandia a menudo se conoce como un "pulmón de las profundidades del océano" porque es uno de los pocos lugares en todo el mundo donde el oxígeno de la atmósfera puede ingresar a las capas más profundas del océano.

La capacidad de mantener la vida animal en las profundidades del océano depende directamente de esta "respiración profunda" localizada. Este proceso es impulsado por el enfriamiento invernal en la superficie del mar, lo que hace que las aguas cercanas a la superficie ricas en oxígeno sean más densas y lo suficientemente pesadas como para hundirse en invierno a profundidades de alrededor de 2 km.

En un nuevo estudio un equipo de investigadores de la Universidad de Dalhousie en Halifax, Canadá, y el Centro GEOMAR Helmholtz para la Investigación Oceánica de Kiel en Alemania, han medido ahora, por primera vez, el flujo de oxígeno en el interior del océano profundo que es transportado por estas corrientes profundas.

Es el equivalente oceanográfico de medir el transporte de oxígeno en nuestro cuerpo a través de la arteria principal o aorta.

De un mar a muchos océanos

Jannes Koelling, autor principal del estudio, dice: "Queríamos saber cuánto del oxígeno que se respira cada invierno llega realmente a las corrientes profundas y de flujo rápido que lo transportan por todo el mundo".

La mezcla profunda de oxígeno en el Mar de Labrador central es solo un primer paso en el sistema de soporte vital de las profundidades del océano. Las corrientes limítrofes profundas distribuyen luego el oxígeno al resto del Océano Atlántico y más allá. De esta manera, el oxígeno que se 'inhala' en el Mar de Labrador puede sustentar la vida en las profundidades del océano frente a la Antártida e incluso en los océanos Pacífico e Índico.

Koelling explicó: "El oxígeno recién inhalado se notó claramente como un pulso de alta concentración de oxígeno que pasó por nuestros sensores entre marzo y agosto".

pulmón en el mar de Labrador

Imagen: Mapa que muestra el área de "respiración" profunda y vías de exportación. Las líneas verdes continuas muestran la exportación de oxígeno hacia el suroeste observada en el estudio, y las líneas discontinuas muestran otras rutas posibles para la exportación de oxígeno. Gráfico: Janes Koelling, Universidad de Dalhousie

Perspectivas convincentes durante dos años

El equipo desentrañó la conexión entre la absorción de oxígeno de la atmósfera y su transporte hacia el interior utilizando sensores de oxígeno disuelto que se montaron durante dos años en cables anclados que se extendían desde el lecho marino hasta cerca de la superficie. Los sensores se desplegaron a profundidades de unos 600 metros, donde los científicos esperaban que el agua se propagara desde la profunda región de mezcla en el centro del Mar de Labrador (el pulmón).

Las nuevas mediciones revelaron que en invierno aproximadamente la mitad del oxígeno extraído de la atmósfera en el Mar de Labrador central se inyectó en la corriente límite profunda durante los siguientes cinco meses. Si bien parte del oxígeno restante puede haber sido consumido localmente por peces y otros organismos, lo más probable es que la mayor parte haya tomado una ruta alternativa fuera de la región de mezcla profunda.

salinidad del mar de Labrador

Imagen: Salinidad media entre 500 y 1.000 m en el mar de Labrador, calculada a partir de todos los perfiles de flotación Argo disponibles entre 2000 y 2020 promediada dentro de intervalos superpuestos. Las líneas grises muestran las isóbatas de 1.000, 2.000 y 3.000 m, los vectores muestran las corrientes medias en la profundidad de LSW de Fischer et al. (2018), y los símbolos corresponden a las posiciones del amarre SeaCycler (rojo) y la matriz 53∘ N (magenta).

Los hallazgos podrían afectar el modelo climático

El estudio y la nueva capacidad para monitorear el transporte de oxígeno se vuelven muy relevantes, dado que las proyecciones del modelo climático sugieren que un mayor suministro de agua dulce, proveniente del derretimiento de los glaciares y otros cambios climáticos en el Ártico, podría reducir la profundidad de la mezcla invernal en el Mar de Labrador en próximas décadas. Esto haría que la "respiración" del mar de Labrador fuera menos profunda y reduciría el suministro de oxígeno que sustenta la vida en las profundidades del mar.

"Este es un ejemplo de cómo el monitoreo habilitado por la última tecnología oceánica puede ayudarnos a llenar los vacíos de conocimiento en esta importante región", dice Dariia Atamanchuk, quien dirige el programa de oxígeno en Dalhousie.

Koelling concluye: "La circulación del Mar de Labrador es compleja y, hasta ahora, solo nos hemos centrado en la ruta de exportación más directa. Parte del agua rica en oxígeno puede transportarse hacia el este, en lugar de hacia el suroeste, y puede ingresar a la corriente fronteriza frente a Groenlandia antes de regresar hacia el sur, durante un período de tiempo más largo". Estas otras vías, que se muestran como líneas discontinuas en el mapa, se están investigando con más estudios, utilizando sensores de oxígeno adicionales montados en más puntos de amarre.

Los nuevos hallazgos son el resultado de una colaboración respaldada por el Ocean Frontier Institute, una organización de investigación transatlántica que conecta a investigadores de varias instituciones importantes en Canadá, Europa y los EE. UU. en un enfoque común sobre el océano Atlántico noroccidental sensible al clima.

La investigación ha sido publicada en la revista Biogeosciences: Oxygen export to the deep ocean following Labrador Sea Water formation

Etiquetas: Mar labradorOxígenoRespiración

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