Las temperaturas en el océano antártico se mantienen en torno a los -30ºC durante el invierno. Sumergida en seis meses de oscuridad, esta región que rodea la Antártida se convierten en uno de los lugares más inhóspitos del planeta, con vientos huracanados que soplan durante las 24 horas. Y a pesar de este frío extremo, de vez en cuando aparece una enorme zona del océano que permanece sin congelar, a veces durante varios años. Entre 1974 y 1976, por ejemplo, los satélites detectaron un enorme agujero al sur de Nueva Zelanda que estuvo abierto durante tres inviernos. En agosto de 2016, la NASA detectó un agujero de 33.000 kilómetros cuadrados que estuvo abierto durante tres semanas. Y un agujero aún mayor, de 50.000 kilómetros cuadrados, estuvo abierto entre septiembre y octubre de 2017, inquietando a la comunidad científica sobre sus posibles causas.
Ahora, un equipo internacional de investigadores ha conseguido analizar por primera vez el conjunto de factores que desencadenan la formación de estos agujeros en el hielo conocidos como polinias (por el término en ruso polynya). En un trabajo publicado este lunes en la revista Nature, el equipo de Ethan Campbell utiliza los datos recogidos desde hace décadas desde el satélite junto con las mediciones hechas en el terreno por boyas robóticas e incluso elefantes marinos equipados con sistemas de registro para explicar el fenómeno que se produce en el mar de Weddell.
“Pensábamos que estos enormes agujeros en el mar helado eran algo raro, quizá un proceso que había dejado de suceder”, asegura Campbell. “Las observaciones demuestran que las polinias recientes se abrieron por una combinación de factores - una de ellas las condiciones oceánicas inusuales y la otra una serie de tormentas muy intensas que soplaron sobre el mar de Weddell con fuerzas casi como las de un huracán”. Estos agujeros en el hielo se suelen producir cerca de la costa antártica si el viento separa el hielo de la parte continental. Durante el tiempo que permanecen abierto se convierten, además, en una especie de oasis para la vida, donde pingüinos, focas y ballenas pueden emerger para respirar.
Los movimientos del agua provocan un círculo vicioso que impide la formación de hielo
Aunque se habían publicado estudios anteriores que hablaban de la influencia de los ciclones en la formación de estos agujeros, en este trabajo se ofrece un análisis más completo en el que se tiene en cuenta el papel que juegan otras circunstancias. Los autores han observado, por ejemplo, que la existencia de una elevación submarina conocida como Maud Rise provoca que el agua más densa se concentre alrededor y que se produzca un vórtice ascendente. Dos de los instrumentos de medición utilizados permanecieron atrapados en este vórtice y recogiendo información durante años. El análisis indica que cuando la superficie del océano está especialmente salada, como sucedió en 2016, los fuertes vientos pueden inducir un ciclo de circulación del agua. El agua más templada y salada de las profundidades es elevada hacia la superficie donde se enfría, se vuelve menos densa y vuelve a bajar, lo que provoca un círculo vicioso que impide la formación de hielo.
Esta es la primera vez que se observa que incluso agujeros relativamente pequeños, como el de 2016, mueven el agua de la superficie hasta los fondos del océano. “Esencialmente es como si el océano entero se diera la vuelta, más que una inyección de agua de la superficie en un solo viaje hasta las profundidades”, indica Earle Wilson, coautor del estudio. “Este trabajo muestra que la "polynya" tiene su origen en una multitud de factores que se tienen que dar a la vez para que suceda”, añade Stephen Riser, otro de los oceanógrafos que han participado en el análisis. “En un año cualquiera puedes tener muchos de estas cosas sucediendo, pero a menos que se cumplen todas no tendrás una polynya”.
Uno de los asuntos más interesantes es conocer qué influencia tienen estos cambios en la circulación oceánica global y el papel que juega el cambio climático. Por un lado, el aumento del deshielo aporta una fuente de agua dulce menos densa que significaría la presencia de menos agujeros en el futuro, pero este trabajo indica lo contrario, que a medida que los vientos antárticos se hagan más intensos se formarán más agujeros y no menos. Por otro lado, al jugar los mares antárticos un papel clave en el ciclo del carbono del planeta, se teme por el efecto que pueden tener estos agujeros temporales en las aguas profundas y de ahí a las corrientes globales y la atmósfera. “Esta reserva profunda de carbono lleva cientos de años encerrada y mediante las polinias podría fintarse hacia la superficie”, concluye Campbelll. “Una gran emisión de carbono podría impactar realmente en el sistema climático si sucediera durante muchos años seguidos”.
Referencia: Antarctic offshore polynyas linked to Southern Hemisphere climate anomalies (Nature) DOI 10.1038/s41586-019-1294-0
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