Explicación a un agujero de 40.000 km2 en el hielo marino antártico
Científicos han encontrado explicación a una rara abertura en el hielo marino alrededor de la Antártida, que era casi el doble del tamaño de Gales y se produjo durante los inviernos de 2016 y 2017.
Un estudio publicado en Science Advances revela un proceso clave que había eludido a los científicos en cuanto a cómo esta abertura de unos 40.000 kilómetros cuadrados, llamada polinia, pudo formarse y persistir durante varias semanas.
El equipo de investigadores de la Universidad de Southampton, la Universidad de Gotemburgo y la Universidad de California en San Diego estudió la polinia Maud Rise, llamada así por la característica montañosa sumergida en el Mar de Weddell, sobre la cual crece.
Descubrieron que la polinia era provocada por interacciones complejas entre el viento, las corrientes oceánicas y la geografía única del fondo del océano, transportando calor y sal hacia la superficie.
En la Antártida, la superficie del océano se congela en invierno, y el hielo marino cubre un área aproximadamente dos veces más grande que los Estados Unidos continentales.
En las zonas costeras, cada año se producen aberturas en el hielo marino. Aquí, fuertes vientos costeros soplan desde el continente y empujan el hielo, dejando al descubierto el agua del mar. Es mucho más raro que estas polinias se formen en el hielo marino sobre mar abierto, a cientos de kilómetros de la costa, donde los mares tienen miles de metros de profundidad.
Aditya Narayanan, investigador postdoctoral en la Universidad de Southampton, quien dirigió la investigación, dijo: "La polinia Maud Rise se descubrió en la década de 1970, cuando se lanzaron por primera vez satélites de detección remota que pueden detectar el hielo marino sobre el Océano Austral. Persistió durante inviernos consecutivos de 1974 a 1976 y los oceanógrafos de entonces asumieron que sería una ocurrencia anual. Pero desde la década de 1970, ha ocurrido sólo esporádicamente y durante breves intervalos.
"2017 fue la primera vez que tuvimos una polinia tan grande y longeva en el mar de Weddell desde la década de 1970", agregó en un comunicado.
Corriente ascendente mezcla de calor y sal
Durante 2016 y 2017, la gran corriente oceánica circular alrededor del mar de Weddell se hizo más fuerte. Una de las consecuencias de esto es que la capa profunda de agua tibia y salada se eleva, lo que facilita que la sal y el calor se mezclen verticalmente con el agua superficial.
Fabien Roquet, profesor de Oceanografía Física de la Universidad de Gotemburgo y coautor de la investigación, dijo: "Esta corriente ascendente ayuda a explicar cómo podría derretirse el hielo marino. Pero a medida que el hielo marino se derrite, esto conduce a un enfriamiento del agua superficial", lo que a su vez debería detener la mezcla. Por lo tanto, debe estar ocurriendo otro proceso para que la polinia persista. Debe haber una entrada adicional de sal de alguna parte".
Los investigadores utilizaron mapas de hielo marino captados remotamente, observaciones de flotadores autónomos y mamíferos marinos etiquetados, junto con un modelo computacional del estado del océano. Descubrieron que a medida que la corriente del mar de Weddell fluía alrededor de Maud Rise, los remolinos turbulentos llevaban sal a la cima del monte marino.
Desde aquí, un proceso llamado "transporte de Ekman" ayudó a mover la sal hacia el flanco norte de Maud Rise, donde se formó por primera vez la polinia. El transporte de Ekman implica que el agua se mueva en un ángulo de 90 grados con respecto a la dirección del viento que sopla arriba, lo que influye en las corrientes oceánicas.
"El transporte de Ekman era el ingrediente esencial que faltaba y era necesario para aumentar el equilibrio de sal y mantener la mezcla de sal y calor hacia el agua superficial", dijo el coautor, el profesor Alberto Naveira Garabato, también de la Universidad de Southampton.
Las polinias son áreas donde hay una gran cantidad de transferencia de calor y carbono entre el océano y la atmósfera. Tanto es así que pueden afectar el presupuesto de calor y carbono de la región.
La profesora Sarah Gille de la Universidad de California en San Diego, otra coautora de la investigación, dijo: "La huella de las polinias puede permanecer en el agua durante varios años después de su formación. Pueden cambiar la forma en que se mueve el agua y cómo las corrientes transportan el calor hacia el continente. Las densas aguas que se forman aquí pueden extenderse por todo el océano global".
Algunos de los mismos procesos que estuvieron involucrados en la formación de la polinia Maud Rise, como el afloramiento de agua profunda y salada, también están impulsando una reducción general del hielo marino en el Océano Austral.
El profesor Gille añadió: "Por primera vez desde que comenzaron las observaciones en la década de 1970, hay una tendencia negativa en el hielo marino en el Océano Austral, que comenzó alrededor de 2016. Antes de eso, se había mantenido algo estable".
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