Misión Atlántico Norte

Glaciar vatnajükull en Islandia, de La tierra desde el cielo, Editorial Blume

Científicos de diversas instituciones (entre ellos J. Hansen, de GISS-NASA, una de las 100 personas más influyentes según Times) propugnan que la Tierra absorbe más calor que el que devuelve al espacio y que ese exceso de calor se encuentra en el océano. Este desequilibrio radiativo es la evidencia del efecto invernadero. Gregorio Parrilla, del Instituto Español de Oceanografía, analiza las causas y las efectos de este fenómeno apoyándose en un reciente artículo de Nature.

Ya a mitad del siglo XX Rossby, basándose en las propiedades físicas del agua y en la distribución de las masas de agua oceánicas, sugirió que el océano desempeña un papel dominante en el balance radiativo terrestre -estado del equilibrio entre la radiación entrante, recibida del Sol, y la saliente, reflejada y emitida por la Tierra- a escalas interanuales o mayores, y que ese balance quizás no fuera tan exacto, es decir, que habría que considerar con ciertas reservas el supuesto de que nuestro planeta, globalmente, esté en equilibrio radiativo con el espacio exterior.

El papel de los océanos como depósito y transportador de calor, respecto a escalas seculares, asume un carácter muy diferente cuando se tiene en cuenta la circulación en las capas profundas. Como las aguas de las capas superficiales, directamente influenciadas por las condiciones atmosféricas que cambian su densidad (la de las aguas), se hunden tarde o temprano a diversas profundidades según la intensidad del cambio, las anomalías en el calor suministrado por la radiación recibida en la superficie pueden ser almacenadas en el océano y temporalmente aisladas de la atmósfera. Décadas o siglos más tarde esas aguas hundidas vuelven a aflorar a la superficie en otras regiones, volviendo a influir sobre el intercambio de calor y vapor de agua con la atmósfera. Revelle y otros sugirieron que el océano respondería al aumento del CO2 en la atmósfera, retrasando el calentamiento atmosférico debido a tal aumento, aunque su capacidad de absorción es limitada.

Ciclo hidrológico
De hecho, los resultados de algunos modelos recientes demuestran que la capacidad de nuestro planeta para absorber CO2 y almacenarlo en sus depósitos naturales es inversamente proporcional a la velocidad a la que el carbono es añadido a la atmósfera y océano. Además el océano es la componente dominante en el ciclo hidrológico y donde son mayores tanto la evaporación como la precipitación. Las variaciones en este ciclo no sólo afecta a estas dos, sino también al propio océano. Si el aporte de agua dulce al océano aumentara sustancialmente variaría su circulación y otras características íntimamente ligadas al clima. Si aumentara en suficiente proporción el aporte de agua dulce disminuiría la salinidad superficial, y serían menos intensos los aumentos de densidad que permiten los hundimientos de las aguas superficiales, interrumpiendo, o debilitando, así el mecanismo por medio del cual el océano transporta calor a las altas latitudes. En los tres ciclos: los de energía, CO2 y agua, y su variabilidad, claves en el establecimiento del estado del clima, su variabilidad y su cambio, el océano desempeña un papel crucial.

Un reciente artículo en "Nature" ha descrito cómo las variaciones en la circulación vertical, de superficie al fondo, a lo largo de los meridianos atlánticos y en el giro subtropical del Atlántico Norte (el circundado por la corriente del Golfo, la de Azores, la de Canarias y la Norecuatorial) han afectado el transporte oceánico del calor hacia el norte. Este transporte de calor es el que suaviza los inviernos europeos y es llevado por la rama superficial atlántica de la llamada Circulación Termohalina (CTH), la que es impulsada por la diferencia de densidad entre diferentes regiones oceánicas, diferencias producidas por cambios en la temperatura (termo) o salinidad (halo), o ambas. Su aspecto más visible es el hundimiento de las aguas superficiales que transporta, al aumentar la densidad por evaporación y enfriamiento en las latitudes árticas, ocupando luego los estratos profundos, a cuya profundidad se extiende por todas las cuencas oceánicas.

Inviernos europeos
Según varios científicos, si esta circulación se colapsara tendría unas tremendas consecuencias en el clima terrestre, en particular la disminución en unos 5 ºC de la temperatura del aire en los inviernos europeos. Estos mismos científicos han encontrado que la probabilidad de que eso pase es del 70% en los próximos 200 años o del 45% en este siglo. Lo consideran un suceso de alta probabilidad y trascendencia. En una comunicación en la reunión anual de la American Geophysical Union se ha expuesto cómo, a partir de los productos de desintegración del uranio que se depositan en los sedimentos marinos, se ha hallado una posible correlación entre la intensidad de las corrientes atlánticas y la temperatura del aire: en los periodos cálidos de la última edad de hielo las corrientes atlánticas transportaban tanta agua como hoy día, llevando calor a Europa, y en los periodos fríos ese transporte se debilitaba. Otros estudios paleoceanográficos, a partir de serie temporales de más de 300.000 años de varios isótopos analizados en foraminíferos de los sedimentos marinos, han encontrado coincidencias similares entre episodios climáticos y la disminución o interrupción de formación de aguas profundas en el Atlántico Norte con repercusiones no sólo en nuestro hemisferio, sino en ambos: boreal y austral.

Otros autores, desenredando la maraña de oscilaciones en los registros climáticos a partir de variables sustitutas (anillos de árbol, polen, muestras de hielo, etc.) y examinando en particular la variación de la temperatura del aire, han detectado una fluctuación que puede clarificar las variaciones climáticas en los últimos siglos y aumentar nuestra capacidad para reconocer pautas de calentamiento.

Modelizadores del clima
Comprobaron que las temperaturas en la cuenca Noratlántica habían aumentado y disminuido en periodos de 60 a 80 años en los últimos siglo. A esta oscilación la han apodado, a falta de oficializar el nombre, Oscilación Multidecenal Atlántica (OMA), porque tiene un cuasi periodo de unos 60 años y porque, aunque se ha detectado en otros lugares, es más evidente en el Atlántico Norte. Algunos investigadores piensan que está relacionada con las variaciones de las corrientes noratlánticas ya mencionadas. Modelizadores del clima han reproducido esa oscilación en sus modelos, en los que simulan lo ocurrido en un periodo de 1.400 años, y la han comparado con oscilaciones en la intensidad de la CTH, implicando que la variabilidad de ésta fuerza la OMA. Incluso, la relacionan con estados climáticos regionales: sequías en Brasil y el Sahel y la formación de huracanes tropicales. Otros modelizadores han sido capaces de simular el cambio de los secos y calurosos veranos en el centro de los EE UU de las décadas anteriores a 1960 a los posteriores más fríos y húmedos, así como de encontrar pautas relacionadas con el régimen de precipitaciones en la Europa occidental, introduciendo la OMA en su ensamblaje de 6 modelos de la circulación general de la atmósfera, forzados con los datos de la temperatura superficial de los océanos, al mismo tiempo que consideraban los datos históricos de precipitación, presión al nivel del mar y temperatura superficial del aire.

Causas naturales
En definitiva, encontraron que los cambios en la cuenca del Atlántico, relacionados probablemente con la CTH, han sido una causa importante de las variaciones multidecenales del clima durante el verano en Norteamérica y la Europa occidental. En estos modelos sólo se han incluido causas naturales de variación, no las antropogénicas. Algunos estudios recientes muestran que la señal cálida que ha penetrado en el interior de los océanos en los últimos 40 años no puede ser explicada solamente por una variabilidad natural del clima, pero sí si se tiene en cuenta la contribución humana, en particular el aumento en la atmósfera de las concentraciones de los llamados gases de efecto invernadero.

Si queremos entender y conocer mejor el clima, y prever su variabilidad y cambio, hemos de fijarnos en el océano. El Atlántico puede ser un importante actor en la variabilidad multidecenal del clima a escala regional y global. Todavía quedan muchos interrogantes en estas conexiones, una combinación de más, mejores y más variados datos oceánicos, nuevas teorías y modelos ayudarán a resolverlas. En ninguno de estos tres aspectos está nuestro país muy sobrado, y respecto a los datos la carencia es mundial. Se necesitan más y mejores sistemas de observación y previsión del océano si queremos no sólo saber más sobre éste, sino si queremos también tener un eficiente y más preciso conocimiento del clima.