Las corrientes oceánicas del Atlántico que regulan el clima global pueden adaptarse a temperaturas en aumento, pero la velocidad tan pronunciada del calentamiento podría provocar el colapso catastrófico de estas corrientes en las próximas décadas, sugiere un nuevo estudio.
Los modelos climáticos muestran que cuando las temperaturas globales aumentan lentamente debido a pequeños incrementos anuales de dióxido de carbono (CO2) atmosférico, la evaporación y las retroalimentaciones de hielo marino mantienen la fortaleza de las corrientes atlánticas a temperaturas que superan 9 grados Fahrenheit (5 grados Celsius) por encima de los niveles preindustriales. En cambio, un aumento rápido de las temperaturas globales impulsado por emisiones anuales de gas de efecto invernadero equivalentes o superiores a las actuales podría activar un punto de inflexión con apenas 3,6 F (2 C) de calentamiento, según los investigadores.
“Con un calentamiento lento, todo el océano, desde la superficie hasta sus capas más profundas, tiene tiempo para reorganizarse y adaptarse gradualmente a las condiciones cambiantes,” dijo en un comunicado el coautor del estudio Henk Dijkstra, profesor de oceanografía dinámica en la Universidad de Utrecht, Países Bajos. “Con un calentamiento más rápido, el océano simplemente no puede seguir el ritmo.”
El estudio investigó cómo diferentes velocidades de cambio climático podrían afectar la estabilidad de la Circulación Meridional de Vuelco del Atlántico (AMOC), una enorme red de corrientes oceánicas que incluye la Corriente del Golfo y transporta calor hacia el hemisferio norte. Un AMOC inestable podría hacer que el clima en algunas regiones sea irreconocible a largo plazo. Específicamente, corrientes más lentas podrían desatar heladas en partes de Europa, agravar la subida del nivel del mar a lo largo de la costa este de EE. UU. y provocar sequías alrededor del ecuador, como ha mostrado investigaciones anteriores.
Investigaciones previas sugieren que la AMOC está en su punto más débil en más de 1,000 años y podría detenerse por completo si el calentamiento global alcanza un umbral determinado, que los científicos calculan podría ser alrededor de 7.2 F (4 C) por encima de los niveles preindustriales. Sin embargo, el nuevo estudio sugiere que hay más en la historia que una sola cifra.
La AMOC es vulnerable al calentamiento global porque la circulación depende de las aguas superficiales del Atlántico Norte que se hunden para formar corrientes de fondo que impulsan el sistema. Las aguas superficiales se hunden si son más densas —típicamente más frías y más salinas— que las capas que están debajo. Pero el calor que está aumentando en el Atlántico Norte está calentando las aguas superficiales, y el agua de deshielo ártico está reduciendo su concentración de sal, de modo que estas esenciales corrientes de fondo se forman con menos fiabilidad que antes.
Dijkstra y sus colegas llevaron a cabo experimentos de modelo conocidos como simulaciones de rampa de CO2, en los que es posible simular aumentos en los niveles de CO2 atmosférico a lo largo del tiempo. Los investigadores trabajaron con modelos climáticos de vanguardia para realizar una rampa lenta de CO2, en la que los niveles de CO2 aumentaban en 0,5 ppm por año, y dos rampas rápidas de CO2, en las que los niveles aumentaban en 2,5 ppm y 5 ppm por año, respectivamente.
La rampa lenta de CO2 simuló un incremento mucho más lento que el actual aumento de CO2 en la atmósfera, que se sitúa entre 2,4 y 2,5 ppm por año.
“Deliberadamente analizamos un escenario mucho más lento de lo que estamos experimentando hoy”, dijo en el comunicado el coautor del estudio Reyk Bӧrner, oceanógrafo físico en la Universidad de Utrecht. “Eso nos permitió aislar solo el efecto de la velocidad de calentamiento, independiente de cuán cálido se vuelva al final.”
Los resultados se publicaron el 13 de agosto en la revista Nature Climate Change. Sugerente a que la velocidad del calentamiento, más que el calor adicional por sí solo, determinará si la AMOC persiste bajo el cambio climático. En el experimento de rampa de CO2 lenta, la AMOC se mantuvo fuerte hasta 9,9 F (5,5 C) de calentamiento. En las rampas de CO2 más rápidas, la AMOC colapsó cuando el calentamiento alcanzó 3,6 F.
El calentamiento lento permite que la AMOC se adapte a las condiciones cambiantes mediante dos mecanismos, descubiertos por los investigadores. En primer lugar, el aumento gradual de las temperaturas podría provocar más evaporación en el Océano Atlántico Norte, eliminando agua dulce y concentrando la sal en las capas superficiales, lo que facilita su hundimiento. En segundo lugar, el Atlántico Norte absorbería menos agua de deshielo ártico en un mundo más cálido, ya que la mayor parte del hielo ya se habría derretido. Las entradas más pequeñas de agua dulce permitirían que el sistema se regule por sí mismo, pero lo clave es que estos cambios deben ocurrir lentamente, según el estudio.
La investigación tiene implicaciones para la política climática, ya que los objetivos y las evaluaciones de riesgo actuales se basan en umbrales de temperatura. Las agendas políticas también deberían considerar la velocidad del calentamiento, argumentaron los investigadores en el comunicado.
Además, es importante señalar que las estrategias climáticas que implican un sobrepaso temporal —es decir, superar temporalmente un objetivo de calentamiento antes de reducir de nuevo las temperaturas con tecnologías como la captura de carbono— pueden desencadenar puntos de inflexión irreversibles en la AMOC y otros sistemas de la Tierra, dijo en el comunicado el primer autor del estudio, René van Westen, oceanógrafo físico de la Universidad de Utrecht.
“Un punto de inflexión que provoque el colapso de la AMOC podría ya activarse durante ese sobrepaso temporal,” afirmó van Westen. “Una vez que eso ocurra, no se puede deshacer simplemente.”
El nuevo estudio muestra que se puede evitar un colapso de la AMOC si desaceleramos el ritmo del calentamiento global, pero el límite exacto aún no está claro, dijo por correo Jenny Mecking, científica investigadora del National Oceanography Centre del Reino Unido, que no participó en el estudio.
“Aunque este estudio por sí solo no es suficiente para establecer límites a la tasa de cambio del CO2 para evitar el colapso de la AMOC, resalta la importancia de considerar la velocidad de aumento de CO2 junto con el nivel de calentamiento global al investigar las respuestas de los sistemas terrestres al cambio climático”, comentó Mecking.
Nota del editor: Este artículo se actualizó a las 5:00 a.m. ET del 4 de septiembre para aclarar que la AMOC no colapsó en el experimento de rampa lenta de CO2.
