Medirán el impacto del cambio climático en el Atlántico Sur

Científicos brasileños integran una cooperación internacional que ancló equipamientos en puntos estratégicos del océano para monitorear posibles alteraciones en las corrientes marinas

Por Maria Fernanda Ziegler  |  Agência FAPESP – Científicos brasileños monitorearán la respuesta del océano Atlántico al cambio climático. Con aparatos anclados recientemente en el medio del mar –a casi cuatro kilómetros (km) de profundidad–, detectarán las variaciones en la salinidad, la temperatura y la velocidad de las corrientes marinas.

El objetivo de este estudio consiste en detectar posibles alteraciones en la circulación oceánica, algo que puede tener consecuencias para el sistema climático del planeta. En el caso de Brasil, aparte del aumento del nivel del mar, los patrones de precipitaciones en la costa se verían afectados, con impactos sobre la producción agrícola y sobre la vida en las ciudades.

Es la primera vez que el monitoreo de las alteraciones en la circulación oceánica del Atlántico Sur se lleva adelante en puntos tan estratégicos y lejanos del litoral, a 1.950 km de la costa brasileña.

Este esfuerzo forma parte del South Atlantic Meridional Overturning Circulation (SAMOC), un proyecto en el cual toman parte científicos e instituciones de la Unión Europea, de Estados Unidos, de Brasil, de Sudáfrica y de Argentina. La participación brasileña cuenta con el apoyo de la FAPESP en el marco de un Proyecto Temático que da prosecución a estudios que se pusieron en marcha en el año 2007. Las etapas iniciales del trabajo contaron con el apoyo de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), de Estados Unidos, en cooperación con Argentina y Brasil.

La más reciente etapa del SAMOC es el South Atlantic Meridional Overturning Circulation Basin-wide Array (SAMBAR). En ésta, que también cuenta con el apoyo de la Fundación en el marco del Programa FAPESP de Investigaciones sobre Cambios Climáticos Globales, se apunta a investigar una parte importante de la célula de retorno del Atlántico (MOC, por sus siglas en inglés).

“Los cambios climáticos han sido estudiados en profundidad con base en datos captados en la atmósfera. Sin embargo, comparativamente, aún hemos avanzado poco en el conocimiento de lo que sucede en los océanos, que son los grandes reguladores del clima terrestre”, dijo Edmo Campos, docente del Instituto Oceanográfico de la Universidad de São Paulo (IO-USP) y coordinador de la parte brasileña del proyecto SAMOC.

“Esto sucede porque resulta sumamente difícil efectuar las mediciones en lugares tan remotos como el fondo del mar y el medio del océano. La posibilidad de mantener esos aparatos durante más de cinco años en el fondo del Atlántico Sur constituye un gran avance”, dijo. 

Para ello, el pasado 15 de enero de 2019, el barco oceanográfico Antares, de la Marina Brasileña, zarpó del puerto de Río de Janeiro con aparatos de análisis de las variaciones de salinidad, la temperatura y la velocidad de las corrientes marinas.

Durante 22 días, el buque recorrió 3.105 millas náuticas (5.589 km) para que los equipamientos queden anclados, para luego atracar, el día 6 de febrero, en el puerto de Itajaí, en el estado de Santa Catarina, en el sur de Brasil.

La expedición soltó los equipamientos en tres puntos remotos del Atlántico Sur. En el primer fondeo se anclaron equipos oceanográficos en el canal Hunter (a 900 millas náuticas al sur de la isla de Trindade) y en la cadena Mesoatlántica, situada a 1.380 millas náuticas al sudeste de la costa brasileña (y a 300 millas náuticas del archipiélago de Tristán de Acuña).

También se efectuó un fondeo de sensores de temperatura y de salinidad, y lo propio se hizo con un correntógrafo, cuyo objetivo es medir la velocidad de la corriente en el canal Vema (en las cercanías de la elevación de Rio Grande).

El Agua del Fondo Antártico

Según Campos, este estudio en esos puntos puede tanto expandir el conocimiento sobre la circulación oceánica y el clima en todo el planeta como detectar posibles impactos de los cambios climáticos en Brasil.

“Sucede que la denominada célula de retorno meridional lleva las aguas cálidas de la superficie del Atlántico Sur hacia el hemisferio Norte. En el camino de vuelta de esa circulación, el agua salina y, por ende, más densa, fluye hacia el sur a mayores profundidades”, dijo. 

Una parte importante de la circulación, que el equipo de investigadores del SAMBAR estudiará a partir de ahora, es la masa de agua que proviene del continente antártico. La denominada Agua del Fondo Antártico se forma en el continente helado y fluye hacia regiones más profundas de los océanos Atlántico, Pacífico e Índico.

En el Atlántico, la “entrada” de esa masa de agua se produce fundamentalmente a través del canal de Vema, situado en la latitud 30°S. Este canal es uno de los pocos lugares del Atlántico Sur con una profundidad suficiente como para no frenar el paso de las aguas heladísimas –y, por ende, más densas– provenientes de la Antártida.

“El calentamiento global en los océanos tiende a ser más lento que el que se produce en la atmósfera. A modo de comparación: alrededor de 10 metros de volumen de agua equivalen al calor específico que se acumula en toda la atmósfera. Es mucha energía acumulada en el océano para que ocurran cambios”, dijo Mathias Campos van Caspel, posdoctorando con beca de la FAPESP y jefe científico de la campaña de instalación de los equipos en el océano.

Según Campos van Caspel, una vez que cualquier alteración empieza aparecer en los océanos, pasa mucho tiempo hasta que la energía se disipa otra vez. “Es un impacto más duradero. Aunque estudios recientes han demostrado que los cambios en los océanos están produciéndose en forma mucho más rápida que lo esperable”, declaró el investigador a Agência FAPESP.

El científico afirma que al analizar el Agua del Fondo Antártico es posible inferir variaciones ocurridas en la Antártida.

“Es uno de los primeros continentes en sufrir los cambios climáticos. Más directamente con relación a la circulación oceánica: cuando esa masa se encuentra con las aguas profundas del Atlántico Norte, hace que el agua profunda del Atlántico Norte pierda profundidad en la columna de agua. Pero en caso de que ocurra una alteración en el volumen o en la densidad en esa interacción, todo el resto de la circulación oceánica puede desorganizarse”, dijo Campos van Caspel.

El investigador comenta que existen diversas formas de alterar ese sistema. Una posibilidad sería que la masa del fondo antártico y la del Atlántico Norte pasasen a tener una densidad similar, ya sea a causa del derretimiento de glaciares en Groenlandia o en la propia Antártida.

“De esta forma, en lugar de perder profundidad pasarían a mezclarse y alterar el camino por donde circulan, con consecuencias para el océano profundo. Cualquier cambio en esa célula de retorno puede encadenar cambios en el resto del sistema”, dijo. 

La circulación oceánica no es un sistema aislado. “Todo lo que sucede en el hemisferio Norte, cerca del Atlántico Norte y el derretimiento de Groenlandia, y lo que sucede en la Antártida, está sumamente interconectado. Alteraciones en esos puntos pueden provocar alteraciones en la costa brasileña”, sostuvo Campos van Caspel.

El rol del Atlántico Sur

La comprensión de lo que sucede en el Atlántico resulta fundamental para interpretar qué ocurre con el clima en la Tierra. El Atlántico es el único océano que transporta calor desde el hemisferio Sur hacia el hemisferio Norte. En los otros océanos, este traslado transcurre desde el ecuador hacia los polos.

Campos explica que el océano y la atmósfera transfieren juntos el exceso de calor desde el ecuador hacia las latitudes más altas, reduciendo así las diferencias de temperatura.

“Esta particularidad del Atlántico puede tener impacto sobre el sistema climático, especialmente de existir un mayor transporte de sal desde el sur hacia el norte. Este mecanismo funciona como una bomba de energía de aproximadamente 1,3 petavatios de calor. Pequeños cambios en el transporte de calor pueden derivar en cambios climáticos dramáticos”, dijo Campos.

Si bien el Atlántico Sur resulta decisivo para la circulación de todo el Atlántico, la mayoría de los estudios de monitoreo de la circulación oceánica se concretan en el Atlántico Norte.

“Para realizar pronósticos climáticos es necesario conocer bien lo que sucede. Existen modelos globales que sirven para estudiar lo que ocurre en la denominada Meridional Overturning Circulation [la circulación meridional del Atlántico], pero con nuestras mediciones será posible contar con una mayor confianza y con modelos más completos”, dijo Campos van Caspel.

A diferencia de los otros equipamientos fondeados en el Atlántico durante los años anteriores de proyectos SAMOC, los tres conjuntos se encuentran en puntos más remotos que los anteriores y tendrán un tiempo más largo de vida en el fondo del mar.

“Lo más costoso en expediciones como la que nosotros hicimos es el tiempo en el buque oceanográfico. Los equipamientos se anclaron con una tecnología nueva llamada Popeye Data Shuttle, que libera desde el fondo del mar una especie de boya con los datos del monitoreo. Estos datos se les transmitirán a los científicos vía satélite”, dijo Campos van Caspel.

El equipo del SAMOC es uno de los primeros que emplea esta tecnología con fines científicos. De este modo, los investigadores no van a tener que regresar anualmente a los lugares en donde quedaron fondeados los aparatos. Se espera que los científicos puedan empezar a procesar los primeros datos de monitoreo en 2020.

Además de los nuevos equipamientos que recientemente anclaron los investigadores brasileños, otros también monitorearán la circulación oceánica, pero situados más al este. Esta acción forma parte de otra campaña del SAMBAR, que integran científicos de Sudáfrica, Francia y otros países de la Unión Europea.

“Estudiamos la variabilidad en la parte oeste del Atlántico Sur, con los investigadores de Argentina y de Estados Unidos. Los otros países del consorcio internacional están enfocados en la parte este. Cada grupo es responsable de un lado del Atlántico, pero eventualmente nos reuniremos para realizar estudios juntos y redactar artículos científicos en colaboración”, dijo Campos.