Calentamiento Global

El océano Atlántico se dirige hacia un punto de inflexión: una vez que el derretimiento de los glaciares bloquee la Corriente del Golfo, veremos un cambio climático extremo en unas décadas, según muestra un estudio

Supertormentas, cambios climáticos abruptos y la ciudad de Nueva York congelada por el hielo. Así es como la exitosa película de Hollywood “El día después de mañana” describió el abrupto cierre de la circulación del océano Atlántico y sus catastróficas consecuencias.

Aunque la visión de Hollywood era exagerada, la película de 2004 planteó una pregunta seria: si el calentamiento global interrumpe la Circulación Meridional Atlántica, que es crucial para transportar calor desde los trópicos a las latitudes del norte, ¿cuán abruptos y severos serían los cambios climáticos?

Veinte años después del estreno de la película, sabemos mucho más sobre la circulación del océano Atlántico. Los instrumentos desplegados en el océano a partir de 2004 muestran que la circulación del océano Atlántico se ha desacelerado de forma observable en las últimas dos décadas, posiblemente hasta su estado más débil en casi un milenio. Los estudios también sugieren que la circulación ha alcanzado un punto de inflexión peligroso en el pasado que la llevó a un declive precipitado e imparable, y que podría alcanzar ese punto de inflexión nuevamente a medida que el planeta se calienta y los glaciares y las capas de hielo se derriten.

En un nuevo estudio que utiliza la última generación de modelos climáticos de la Tierra, simulamos el flujo de agua dulce hasta que la circulación oceánica alcanzó ese punto de inflexión.

Los resultados mostraron que la circulación podría detenerse por completo en el plazo de un siglo desde que se alcanza el punto de inflexión, y que la situación va en esa dirección. Si eso sucediera, las temperaturas promedio caerían varios grados en América del Norte, partes de Asia y Europa, y las personas sufrirían consecuencias graves y en cadena en todo el mundo.

También descubrimos una señal de alerta temprana basada en la física que puede alertar al mundo cuando la circulación del Océano Atlántico se acerca a su punto de inflexión.

La cinta transportadora del océano

Las corrientes oceánicas son impulsadas por los vientos, las mareas y las diferencias de densidad del agua.

En la circulación del océano Atlántico, el agua superficial relativamente cálida y salada cerca del ecuador fluye hacia Groenlandia. Durante su recorrido cruza el mar Caribe, serpentea hacia el golfo de México y luego fluye a lo largo de la costa este de los Estados Unidos antes de cruzar el Atlántico.

Dos ilustraciones muestran cómo se ve la AMOC hoy y su estado más débil en el futuro.
Cómo cambia la circulación del Océano Atlántico a medida que se desacelera.
Sexto informe de evaluación del IPCC

Esta corriente, también conocida como Corriente del Golfo, lleva calor a Europa. A medida que fluye hacia el norte y se enfría, la masa de agua se vuelve más pesada. Cuando llega a Groenlandia, comienza a hundirse y a fluir hacia el sur. El hundimiento del agua cerca de Groenlandia atrae agua de otras partes del océano Atlántico y el ciclo se repite, como una cinta transportadora.

El exceso de agua dulce procedente de los glaciares que se derriten y de la capa de hielo de Groenlandia puede diluir la salinidad del agua, impidiendo que se hunda y debilitando esta cinta transportadora oceánica. Una cinta transportadora más débil transporta menos calor hacia el norte y también permite que llegue menos agua pesada a Groenlandia, lo que debilita aún más la resistencia de la cinta transportadora. Una vez que alcanza el punto de inflexión, se detiene rápidamente.

¿Qué pasará con el clima en el punto de inflexión?

La existencia de un punto de inflexión se observó por primera vez en un modelo excesivamente simplificado de la circulación del océano Atlántico a principios de la década de 1960. Los modelos climáticos actuales, más detallados, indican una desaceleración continua de la fuerza de la cinta transportadora debido al cambio climático. Sin embargo, en esos modelos climáticos no parecía haber un cierre abrupto de la circulación del océano Atlántico.

Cómo funciona la cinta transportadora oceánica.

Aquí es donde entra en juego nuestro estudio. Realizamos un experimento con un modelo climático detallado para encontrar el punto de inflexión que provocaría un cierre abrupto aumentando lentamente el aporte de agua dulce.

Descubrimos que, una vez que se alcanza el punto de inflexión, la cadena de transmisión se detiene en un plazo de 100 años. El transporte de calor hacia el norte se reduce considerablemente, lo que provoca cambios climáticos abruptos.

El resultado: un frío peligroso en el norte

Las regiones que reciben la influencia de la Corriente del Golfo reciben mucho menos calor cuando se detiene la circulación, lo que enfría unos pocos grados los continentes norteamericano y europeo.

El clima europeo está mucho más influenciado por la Corriente del Golfo que el de otras regiones. En nuestro experimento, eso significó que partes del continente cambiaron a más de 5 grados Fahrenheit (3 grados Celsius) por década, mucho más rápido que el calentamiento global actual de aproximadamente 0,36 F (0,2 C) por década. Descubrimos que partes de Noruega experimentarían caídas de temperatura de más de 36 F (20 C). Por otro lado, las regiones del hemisferio sur se calentarían unos pocos grados.

Dos mapas muestran que tanto Estados Unidos como Europa se enfriarían varios grados si la AMOC se detuviera.
Los cambios de temperatura media anual después de que se detiene la cinta transportadora reflejan una caída extrema de la temperatura sobre todo en el norte de Europa.
René M. van Westen

Estos cambios de temperatura se producen a lo largo de unos 100 años. Puede parecer mucho tiempo, pero en las escalas de tiempo climáticas típicas, es abrupto.

El cierre de la cadena de producción también afectaría el nivel del mar y los patrones de precipitaciones, lo que podría empujar a otros ecosistemas hacia sus puntos de inflexión. Por ejemplo, la selva amazónica es vulnerable a la disminución de las precipitaciones. Si su ecosistema forestal se convirtiera en pastizales, la transición liberaría carbono a la atmósfera y provocaría la pérdida de un valioso sumidero de carbono, acelerando aún más el cambio climático.

La circulación atlántica se ha ralentizado considerablemente en el pasado lejano. Durante los periodos glaciares, cuando se derretían las capas de hielo que cubrían grandes partes del planeta, la afluencia de agua dulce ralentizó la circulación atlántica, lo que desencadenó enormes fluctuaciones climáticas.

Entonces, ¿cuándo veremos este punto de inflexión?

La gran pregunta –cuándo llegará la circulación atlántica a un punto de inflexión– sigue sin respuesta. Las observaciones no se remontan lo suficiente al pasado como para ofrecer un resultado claro. Si bien un estudio reciente sugirió que la cinta transportadora se está acercando rápidamente a su punto de inflexión, posiblemente dentro de unos años, estos análisis estadísticos hicieron varias suposiciones que dan lugar a incertidumbre.

En cambio, pudimos desarrollar una señal de alerta temprana observable y basada en la física que involucra el transporte de salinidad en el límite sur del océano Atlántico. Una vez que se alcanza un umbral, es probable que el punto de inflexión se produzca en una a cuatro décadas.

Un gráfico lineal de la fuerza de la circulación muestra una caída rápida después de que la cantidad de agua dulce en el océano alcanza un punto de inflexión.
Un experimento con modelos climáticos muestra la rapidez con la que la AMOC se desacelera una vez que alcanza un punto de inflexión en el que se establece un umbral de entrada de agua dulce al océano. Cuándo ocurrirá esto sigue siendo una incógnita.
René M. van Westen

Los impactos climáticos de nuestro estudio subrayan la gravedad de un colapso tan abrupto de la cadena de montaje. Los cambios de temperatura, nivel del mar y precipitaciones afectarán gravemente a la sociedad, y los cambios climáticos son imparables en escalas de tiempo humanas.

Puede parecer contradictorio preocuparse por el frío extremo a medida que el planeta se calienta, pero si la circulación principal del Océano Atlántico se detiene debido a una entrada excesiva de agua de deshielo, ese es el riesgo que se avecina.

Este artículo se actualizó el 11 de febrero de 2024 para corregir un error tipográfico: el experimento descubrió que las temperaturas en partes de Europa cambiaban más de 5 F por década.

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