Londres, en el Reino Unido, y Calgary, en Canadá, tienen latitudes similares, pero su clima invernal es bastante distinto. En Londres, de clima oceánico, los inviernos son relativamente suaves, mientras que en Calgary, en pleno interior del continente, son bastante frecuentes los días en que la temperatura baja de los 20 °C bajo cero. En esta diferencia influyen mucho la distribución de los continentes y los océanos y la circulación atmosférica, en la que intervienen los vientos del oeste. Otro factor es la enorme corriente que transporta calor por el océano a lo largo de grandes periodos de tiempo.
Cuanto más fría o más salada está el agua de mar, más pesa. El agua que se vuelve más pesada se hunde y otras aguas ocupan su lugar, lo que da origen a una corriente que recorre los océanos de todo el mundo. Este flujo se llama «circulación termohalina» (Thermohaline Circulation), un término que combina «thermo», que significa calor, y «haline», que alude a la salinidad.
En este artículo veremos qué es la circulación termohalina, qué recorrido sigue el agua de mar, cómo afecta al clima de la Tierra y por qué los científicos vigilan hoy este flujo.
Cómo funciona la circulación termohalina
Un océano movido por la temperatura y la sal
A grandes rasgos, las corrientes oceánicas se pueden dividir en dos tipos. El primero corresponde a las corrientes superficiales, que se originan cuando el viento empuja la superficie del agua. El segundo corresponde a las corrientes profundas, provocadas por las diferencias de densidad del agua de mar. La circulación termohalina se refiere a este segundo tipo.
La densidad del agua de mar depende principalmente de dos factores.
- Temperatura del agua (Temperature). Si las demás condiciones se mantienen iguales, cuanto más se enfría el agua de mar, más disminuye su volumen y mayor es su densidad.
- Salinidad (Salinity). Cuanta más sal disuelta contiene el agua de mar, más pesa.
El agua fría y salada pesa más que el agua que la rodea y se hunde, mientras que el agua cálida y menos salada permanece arriba. Este sencillo principio mueve las aguas oceánicas a miles de metros de profundidad. Las corrientes superficiales pueden recorrer decenas de kilómetros al día, mientras que las corrientes profundas avanzan muy despacio.
Este principio se puede observar fácilmente en casa. Si se vierte con cuidado agua salada fría con colorante en un recipiente transparente con agua tibia, el agua coloreada se desliza hasta el fondo sin mezclarse y forma una capa. En el mar, esto ocurre a escala de océanos enteros.
El recorrido del agua de mar alrededor del planeta
En la década de 1980, el oceanógrafo estadounidense Wallace Broecker popularizó este flujo al explicarlo con la imagen de la «gran cinta transportadora oceánica» (Great Ocean Conveyor). Su recorrido se puede seguir por etapas.
(1) Hundimiento en el Atlántico Norte
El agua cálida que avanza hacia el norte con la corriente del Golfo y su continuación, la corriente del Atlántico Norte, se enfría cerca de Groenlandia e Islandia al quedar expuesta a los vientos fríos del invierno. Al aumentar su salinidad por la evaporación y bajar su temperatura, el agua se vuelve más pesada, se hunde a gran profundidad y forma el Agua Profunda del Atlántico Norte.
(2) Aporte de aguas antárticas
Alrededor de la Antártida, cuando el agua de mar se congela, la sal queda fuera del hielo y aumenta la salinidad del agua circundante. Esta agua se convierte en Agua de Fondo Antártica, la más pesada, y se extiende por el fondo oceánico.
(3) Ascenso a la superficie y retorno
Las aguas profundas se extienden hacia los océanos Índico y Pacífico, donde se mezclan y se calientan lentamente, hasta que vuelven a subir a la superficie, principalmente en las zonas del océano Antártico donde soplan vientos fuertes. Cuando estas aguas regresan al Atlántico por la superficie, la circulación continúa. Se estima que completar una vuelta lleva unos 1,000 años.
La calefacción oceánica que regula el clima
La circulación termohalina actúa como un enorme sistema de calefacción que transporta calor desde las proximidades del ecuador hacia las regiones polares. La parte que recorre el Atlántico de norte a sur y viceversa se llama circulación meridional de retorno del Atlántico (Atlantic Meridional Overturning Circulation, AMOC). Gracias al calor que transporta este flujo, Europa occidental tiene inviernos más suaves que otras regiones situadas a la misma latitud.
Además del calor, este flujo transporta otras sustancias.
- Dióxido de carbono (Carbon Dioxide). El agua que se hunde arrastra dióxido de carbono de la atmósfera hacia las profundidades del océano, donde queda retenido durante mucho tiempo.
- Oxígeno (Oxygen). El agua que incorpora oxígeno en la superficie se hunde y lo lleva a los organismos que viven en las profundidades del mar.
- Nutrientes (Nutrient). Allí donde las aguas profundas vuelven a subir, los nutrientes llegan a la superficie y el plancton y los peces se vuelven más abundantes.
Por eso, si este flujo se debilita mucho, sus efectos pueden extenderse a distintas regiones. Los modelos climáticos proyectan que los inviernos en torno al Atlántico Norte podrían volverse más fríos, que el nivel del mar podría subir más en la costa este de Estados Unidos y que la franja tropical de nubes de lluvia podría desplazarse hacia el sur, lo que cambiaría la cantidad de lluvia que cae en cada estación.
La desaceleración de la cinta transportadora y el reto que plantea
Este flujo ya sufrió grandes alteraciones en el pasado. Durante el Dryas Reciente (Younger Dryas), que comenzó hace unos 1 grupos de diez mil años más 2,900 años, el hemisferio norte, que se estaba calentando, volvió a enfriarse de repente. Una de las causas que se señalan es que el agua dulce procedente del deshielo de los glaciares se vertió en el Atlántico Norte y redujo la fuerza con la que se hundía el agua de mar.
Hoy, el calentamiento global suscita la misma preocupación. A medida que el océano se calienta y el deshielo de la capa de hielo de Groenlandia aporta más agua dulce, el agua del Atlántico Norte se vuelve más ligera y le cuesta más hundirse. Por eso, desde 2004, el Reino Unido y Estados Unidos han instalado instrumentos de observación a lo ancho del Atlántico, a 26.5 grados de latitud norte, y miden de forma continua la intensidad de este flujo. Las observaciones del primer año mostraron que, por cada 1 segundo, el flujo transportaba hacia el norte un promedio de unos 1,870 grupos de diez mil metros cúbicos de agua, más de quince veces el caudal combinado de todos los ríos del mundo.
El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) ha evaluado que es muy probable que la AMOC se debilite durante este siglo. Entre los científicos sigue habiendo discrepancias sobre la rapidez con que se debilitará y sobre si podría detenerse de forma repentina.
Aunque es demasiado lenta para apreciarla a simple vista, la circulación termohalina es una gran vía oceánica que transporta calor, carbono y vida por el planeta. Saber que las corrientes de las profundidades de mares lejanos guardan relación con nuestro clima invernal e incluso con el pescado que llega a nuestra mesa cambia la forma en que leemos las noticias sobre el clima.
Comprender cómo respira lentamente el océano profundo es el primer paso para interpretar correctamente el cambio climático.
