La circulación oceánica del Atlántico es un importante sistema de corrientes que transporta calor desde los trópicos hacia el norte.
Pero el agua del deshielo de los glaciares altera este mecanismo, y se acerca a un punto de inflexión en el que podría detenerse por completo.
Esto tendría un gran impacto en el clima mundial, provocando fenómenos meteorológicos extremos y una subida del nivel del mar.
Los científicos están desarrollando una señal de alerta temprana para predecir cuándo podría detenerse la circulación.
Supertormentas, cambios climáticos bruscos y la ciudad de Nueva York congelada en hielo. Así es como la superproducción de Hollywood “El día de mañana” retrataba una brusca interrupción de la circulación oceánica del Atlántico y sus catastróficas consecuencias.
Aunque la visión de Hollywood fue exagerada, la película de 2004 planteaba una cuestión seria: si el calentamiento global detiene la Circulación Meridional de Retorno del Atlántico, fundamental para transportar calor desde los trópicos hasta las latitudes septentrionales, ¿cuán bruscos y graves serían los cambios climáticos?
Veinte años después del estreno de la película, sabemos mucho más sobre la circulación oceánica del Atlántico. Los instrumentos desplegados en el océano desde 2004 muestran que la circulación oceánica del Atlántico ha se ha ralentizado de forma observable en las últimas dos décadas, posiblemente hasta alcanzar su estado más débil en casi un milenio. Los estudios también sugieren que la circulación ha alcanzado un peligroso punto de inflexión en el pasado que la precipitó en un declive abrupto e imparable, y que puede volver a alcanzar ese punto de inflexión 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 alcance el punto de inflexión, y que se dirige en esa dirección. Si eso ocurriera, las temperaturas medias descenderían varios grados en América del Norte, partes de Asia y Europa, y la población sufriría graves consecuencias en cascada en todo el mundo.
También descubrimos una señal de alerta temprana basada en la física que puede advertir al mundo cuando la circulación oceánica del Atlántico se acerca a su punto de inflexión.
La cinta transportadora oceánica
Las corrientes oceánicas están impulsadas por los vientos, las mareas y las diferencias de densidad del agua.
En la circulación oceánica del Atlántico, el agua superficial relativamente cálida y salada cerca del ecuador fluye hacia Groenlandia. Durante su recorrido atraviesa el mar Caribe, se curva hacia el golfo de México y luego fluye a lo largo de la costa este de Estados Unidos antes de cruzar el Atlántico.
Esta corriente, también conocida como corriente del Golfo, aporta 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 zonas del Atlántico y el ciclo se repite, como una cinta transportadora.
Demasiada agua dulce procedente del deshielo de los glaciares y de la capa de hielo de Groenlandia puede diluir la salinidad del agua, impidiendo que se hunda, y debilitar 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 fuerza de la cinta transportadora. Una vez que alcanza el punto de inflexión, se detiene rápidamente.
¿Qué le ocurre al 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 oceánica del Atlántico a principios de la década de 1960. Los modelos climáticos actuales, más detallados indican una continua ralentización de la fuerza de la cinta transportadora en el contexto del cambio climático. Sin embargo, una interrupción brusca de la circulación oceánica del Atlántico no parecía existir en estos modelos climáticos.
Aquí es donde entra nuestro estudio. Realizamos un experimento con un modelo climático detallado para hallar el punto de inflexión de una interrupción brusca, aumentando lentamente el aporte de agua dulce.
Descubrimos que, una vez alcanzado el punto de inflexión, la cinta transportadora se detiene en un plazo de 100 años. El transporte de calor hacia el norte se reduce drásticamente, lo que provoca cambios climáticos bruscos.
El resultado: un peligroso frío en el norte
Las regiones influidas por la corriente del Golfo reciben considerablemente menos calor cuando se detiene la circulación. Esto enfría los continentes norteamericano y europeo en unos pocos grados.
El clima europeo está mucho más influido por la corriente del Golfo que 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 unos 0,36 F (0,2 C) por década. Descubrimos que partes de Noruega experimentarían descensos de temperatura de más de 36 F (20 C). Por otro lado, las regiones del hemisferio sur se calentarían unos pocos grados.
Estos cambios de temperatura se producen a lo largo de unos 100 años. Puede parecer mucho tiempo, pero en las escalas temporales climáticas habituales es brusco.
La detención de la cinta transportadora también afectaría al nivel del mar y a los patrones de precipitación, lo que puede acercar otros ecosistemas a sus puntos de inflexión. Por ejemplo, la selva amazónica es vulnerable a la disminución de las precipitaciones. Si su ecosistema forestal se transformara en pradera, 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 un pasado lejano. Durante los periodos glaciares, cuando las capas de hielo que cubrían grandes zonas del planeta se derretían, la entrada de agua dulce ralentizó la circulación atlántica, desencadenando enormes fluctuaciones climáticas.
Entonces, ¿cuándo veremos este punto de inflexión?
La gran pregunta —¿cuándo alcanzará la circulación atlántica un punto de inflexión?— sigue sin respuesta. Las observaciones no abarcan un periodo suficientemente largo como para ofrecer un resultado claro. Aunque un estudio reciente sugería que la cinta transportadora se está acercando rápidamente a su punto de inflexión, posiblemente en pocos años, estos análisis estadísticos hacían varias suposiciones que generan incertidumbre.
En cambio, hemos podido desarrollar una señal de alerta temprana basada en la física y observable que implica el transporte de salinidad en el límite sur del océano Atlántico. Una vez alcanzado un umbral, es probable que el punto de inflexión llegue en uno a cuatro decenios.
Los impactos climáticos de nuestro estudio subrayan la gravedad de un colapso tan brusco de la cinta transportadora. Los cambios de temperatura, del nivel del mar y de las precipitaciones afectarán gravemente a la sociedad, y los cambios climáticos son imparables en las escalas temporales humanas.
Puede parecer contradictorio preocuparse por el frío extremo mientras el planeta se calienta, pero si la principal circulación oceánica del Atlántico se detiene por la excesiva entrada de agua de deshielo, ese es el riesgo que nos espera.
