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Expedición a la Antártida busca obtener datos sobre cómo el calentamiento climático podría alterar la corriente circumpolar antártica

La corriente circumpolar antártica es la corriente más importante del planeta. Esta corriente marina fría es impulsada por los vientos de oeste (hacia el este), extendiéndose desde la superficie hasta el fondo.

El mayor estrechamiento a su circulación se presenta en el paso de Drake, al sur de Chile. Al no encontrar ninguna masa terrestre que impida su circulación en toda su trayectoria, la corriente genera una barrera alrededor de la Antártida que impide que aguas superficiales cálidas de los giros subtropicales entren al sur de los 55-60°S, permitiendo que la Antártida y sus aguas permanezcan a temperaturas de entre 3ºC y -1°C todo el año y redirigiendo parte de esa agua cálida hacia el Atlántico Norte. Este bloqueo de calor contribuyó de manera importante a la formación y preservación de las capas de hielo antárticas. Paralelamente, es la principal vía de comunicación entre los océanos Atlántico, Pacífico e Índico.

Se cree que juega un papel clave en la regulación de las oscilaciones climáticas naturales que han tenido lugar en la tierra durante millones de años. Pero sigue sin haber información suficiente sobre su funcionamiento, incluida su respuesta al cambio climático inducido por los humanos.

Unos 30 científicos de 13 países tienen como objetivo estudiar las dinámicas pasadas de esta corriente perforando en el suelo marino de una de las regiones más remotas del planeta. Saldrán hoy 18 de mayo de Punta Arenas, Chile, en el barco de investigación JOIDES Resolution (JR), para empezar la Expedition 383 del Programa Internacional de Descubrimiento del Océano (IODP). El IODP es una colaboración de científicos de todo el mundo que estudia la historia de la Tierra en base a los sedimentos y rocas bajo el suelo marino.

“Es una pieza clave del sistema climático del planeta porque aquí es donde se intercambia gran parte del calor y el carbono entre el océano y la atmósfera,” dice la científica Gisela Winckler, jefa adjunta de la expedición y geoquímica y paleontoclimatóloga del Observatorio Terrestre Lamont–Doherty de la Universidad de Columbia, Nueva York.

“Deberíamos aprender sobre cómo los vientos, el océano y la capa de hielo antártica han respondido al calentamiento en el pasado, de manera que nos ayude a saber lo que podrían hacer en el futuro,” dice.

En realidad, la corriente circumpolar antártica, o CCA como la llaman los científicos, es un complejo conjunto de corrientes. Es un elemento importante en la circulación profunda global porque transporta agua intermedia y profunda entre los océanos Pacífico, Atlántico e Índico y también contribuye significativamente a la circulación profunda en todas las cuencas. Por lo tanto, la CAA es una parte importante de la red mundial del transporte oceánico, redistribuyendo el calor alrededor de la Tierra.

De la corriente suben enormes cantidades de dióxido de carbono, nutrientes y calor almacenado desde tiempo desde el océano profundo. Las interacciones con el aire y la luz solar pueden provocar enormes floraciones de fitoplancton, parte del cual regresa de nuevo a las profundidades. Pero parte del CO2 también se filtra de nuevo a la atmósfera. El equilibrio entre estos dos y demás procesos pueden cambiar con el tiempo. Esto a su vez puede alterar el contenido de CO2 de la atmósfera y, en consecuencia, la temperatura del planeta. Se cree que la CCA ayuda a almacenar más CO2 en el océano durante períodos fríos y menos durante períodos más cálidos.

Ahora que estamos entrando en un periodo de calentamiento artificial provocado por las emisiones de CO2 antropogénicas, ¿cómo reaccionará la CCA? ¿mitigará el calentamiento o por el contrario lo agravará?

Para entender los posibles cambios climáticos futuros es necesario conocer los eventos en el pasado.

Para investigar lo qué ha ocurrido en el pasado, los científicos perforarán el sedimento a una profundidad de entre 1000 y 5100 metros bajo la superficie del mar y sacarán núcleos de hasta 500 metros de longitud. Primero se sacarán núcleos menos profundos de la plataforma continental a lo largo de la costa más al sur de Chile, donde la CCA tiene que atravesar el paso Drake entre América del sur y la península antártica. Los siguientes núcleos se sacarán del Pacífico sudeste, cerca del polo de inaccesibilidad, conocido también como Punto Nemo, el lugar del océano más alejado de la línea de costa – a más de 1000 millas en cualquier dirección. “Es alucinante y a la vez terrorífico,” dice Winckler.

Se espera que los núcleos extraídos contengan conchas de diminutas criaturas que murieron y se hundieron en el fondo marino hace 8 millones de años. Estas conchas encapsulan información sobre la temperatura del agua por el aquel entonces, la producción de plancton, las concentraciones de nutrientes y otras cualidades que ayudarán a cartografiar los cambios en la fuerza de la CCA. Algunos núcleos del Pacífico sudeste pueden contener escombros rocosos depositados en el fondo marino por icebergs de la Antártida cuando se fundieron. Los cambios en tales escombros a lo largo del tiempo permitiría a los investigadores ver cómo reaccionó la capa de hielo a las fluctuaciones de frío y calor en la CCA.

Los núcleos perforados frente a la costa de Chile deberían contener sedimentos llevados directamente desde tierra y acumulados mucho más rápido que aquellos del mar profundo. Esto podría permitir a los investigadores a leer las causas y efectos de los cambios climáticos en escalas de millones de años, un parpadeo en la escala geológica que la mayoría de otros registros marinos no pueden producir.

Por razones que no se comprenden bien, los fuertes vientos del oeste que provocan el movimiento de sentido horario de la CCA han aumentado en las últimas décadas, sin embargo la propia CCA no se ha visto reforzada como resultado. La extracción de los núcleos puede ayudar a los científicos a comprobar la hipótesis.

“La expedición proporcionará información importante para hacer estimaciones más precisas sobre la velocidad y magnitud del futuro cambio climático global relacionado con los niveles crecientes de dióxido de carbono,” dice Jamie Allen, director del programa en la División de Ciencias Oceánicas de la Fundación Nacional de Ciencia de los Estados Unidos.

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