La corriente circumpolar antártica fluye más rápido en las fases cálidas

La corriente oceánica más fuerte de nuestro planeta, que circula alrededor de la Antártida, juega un papel importante en la determinación del transporte de calor, sal y nutrientes en el océano. Un equipo de investigación internacional dirigido por el Instituto Alfred Wegener ahora ha evaluado muestras de sedimentos del Pasaje Drake. Sus hallazgos: durante el último período interglacial, el agua fluyó más rápido que hoy. Este podría ser un modelo para el futuro y tener consecuencias globales. Por ejemplo, la capacidad del Océano Austral para absorber CO2 podría disminuir, lo que a su vez intensificaría el cambio climático. El estudio se acaba de publicar en la revista Comunicación de la naturaleza.

La Corriente Circumpolar Antártica (ACC) es la corriente oceánica más fuerte del mundo. Dado que no hay ninguna masa de tierra que bloquee su camino, la deriva del viento del oeste empuja el agua sin obstáculos hacia el este alrededor de la Antártida en el sentido de las agujas del reloj. Como resultado, se forma una gigantesca corriente en forma de anillo que conecta los océanos Pacífico, Atlántico e Índico hacia el sur. El ACC es el punto de distribución central de la circulación oceánica mundial, también conocido como «cinta transportadora global», y como tal influye en el transporte del calor oceánico y los ciclos de la materia marina alrededor del planeta. Por lo tanto, los cambios importantes en el ACC tienen consecuencias globales.

«Aunque el ACC juega un papel importante en el clima del mañana, nuestra comprensión de su comportamiento es todavía extremadamente limitada», dice el Dr. Shuzhuang Wu, investigador de la sección de geociencias marinas del Instituto Alfred Wegener, Centro Helmholtz de investigación polar y marina (AWI) y primer autor del estudio publicado en Comunicación de la naturaleza. «Para eliminar las incertidumbres asociadas en los modelos climáticos y mejorar las predicciones futuras, existe una necesidad urgente de paleodatos, que podamos utilizar para reconstruir las condiciones y el comportamiento de ACC en el pasado».

La única restricción en la carretera de circunvalación ACC es el Pasaje Drake entre el extremo sur de América del Sur y el extremo norte de la Península Antártica. Aquí, hasta 150 millones de metros cúbicos de agua del océano por segundo atraviesan el paso, más de 150 veces la cantidad de agua que fluye en todos los ríos de la Tierra. Este cuello de botella es un gran lugar para observar cambios en el flujo global. Como resultado, en 2016, los investigadores de AWI viajaron a Drake Passage a bordo del rompehielos de investigación Polarstern para estudiar los depósitos de sedimentos de los últimos milenios. «La corriente del fondo aquí es tan fuerte que en muchos lugares el sedimento simplemente se lava», dice el líder de la expedición y coautor del estudio, el Dr. Frank Lamy. “Sin embargo, gracias a la ecosonda de sedimentos de Polarstern, pudimos detectar focos de sedimentos y tomar muestras, incluido un núcleo a 3.100 metros de profundidad, que mide más de 14 metros de longitud. núcleos comparables del pasaje de Drake se remontan a la década de 1960 «.

Los sedimentos del nuevo núcleo se han acumulado durante los últimos 140.000 años. Como tales, cubren un ciclo glacial-interglacial completo y contienen información sobre la última edad de hielo, que comenzó hace 115.000 años y terminó hace 11.700 años, así como el período anterior, el emiio interglacial, que comenzó hace 126.000 años.

Al analizar el tamaño de partícula en los sedimentos depositados, el equipo de investigación pudo reconstruir la velocidad del flujo y el volumen de agua transportada por ACC en el Pasaje Drake. Basándose en el alto porcentaje de partículas pequeñas en el apogeo de la última edad de hielo, los investigadores calcularon que la velocidad era más lenta que en la actualidad y que había un volumen de agua significativamente menor. Esto se debió a los vientos del oeste más débiles y al hielo marino más extenso en el pasaje. Esto significa que durante la Edad de Hielo, el motor principal del ACC sopló más débilmente y el área de agua expuesta era más pequeña. Por el contrario, las partículas extremadamente grandes en la cúspide del período interglacial indicaron una alta velocidad de flujo y una tasa de flujo de un 10 a un 15% mayor que en la actualidad.

«En el punto álgido del último período interglacial 115.000 a 130.000 años antes de hoy, la temperatura global era en promedio 1,5 a 2 ° C más cálida que hoy. Como resultado, la corriente circumpolar podría acelerarse a medida que avanza el calentamiento global», explica Lamy. . «Esto tendría efectos de gran alcance en el clima. Por un lado, el ACC da forma a otras corrientes oceánicas como la Corriente del Golfo, que a su vez juega un papel en la determinación del clima en el noroeste del mar. Europa. Por otro lado , los océanos absorben alrededor de un tercio del exceso de CO2 de la atmósfera. Sin embargo, un ACC más rápido ayudaría a transportar las aguas profundas ricas en CO2 a la superficie. El océano para absorber el CO2 atmosférico podría disminuir significativamente y la concentración en el aire podría aumentar A largo plazo, grandes partes del Océano Austral podrían incluso convertirse en fuentes de CO2.

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Shuzhuang Wu, Lester Lembke-Jene, Frank Lamy, Helge W. Arz, Norbert Nowaczyk, Wenshen Xiao, Xu Zhang, H. Christian Hass, Ju? Rgen Titschack, Xufeng Zheng, Jiabo Liu, Levin Dumm, Bernhard Diekmann, Dirk Nu? rnberg, Ralf Tiedemann, Gerhard Kuhn: Variabilidad de la Corriente Circumpolar Antártica a Escala Orbital y del Milenio en el Pasaje de Drake durante los últimos 140.000 años. Comunicación de la naturaleza (2021), DOI: 10.1038 / s41467-021-24264-9

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