This is an authorized translation of an Eos article. Esta es una traducción al español autorizada de un artículo de Eos.
El Océano Austral existe en un estado de equilibrio precario. El mar está estratificado, con agua fría en la superficie y agua relativamente cálida debajo. Es una situación inherentemente inestable — en igualdad de condiciones, el agua cálida debería subir a la superficie. Pero es más salada y, por lo tanto, más densa, por lo que permanece en el fondo. La capa superior fría, en cambio, se mantiene más dulce con las nevadas y el hielo marino, que se forma cerca de la costa y luego se desplaza hacia el norte entrando al océano abierto antes de derretirse.
Durante los últimos diez años, la capa de hielo marino ha ido disminuyendo a medida que las temperaturas oceánicas se han calentado. El rápido deshielo ha aportado aún más agua dulce a la superficie, lo que debería reforzar la capacidad aislante de la capa de agua fría y permitir que el hielo marino vuelva a expandirse.
Sin embargo, ese ciclo de retroalimentación parece haberse interrumpido. Nuevos datos satelitales han revelado que el océano alrededor de la Antártida, contra todo pronóstico, se está volviendo más salado.
El estudio fue publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS).
Medir donde es difícil medir
El hielo marino, los mares agitados y la oscuridad permanente hacen que resulte prácticamente imposible monitorear la salinidad del Océano Austral desde un barco durante el invierno. Solo en años recientes ha sido posible medir la salinidad del océano Austral desde el espacio. Los satélites pueden observar la temperatura de brillo de la superficie oceánica, una medida de la radiación emitida en la superficie del océano. Cuanto más dulce es el agua, mayor es la temperatura de brillo.
La técnica funciona bien en aguas más cálidas, pero en aguas frías la temperatura de brillo no varía tanto como cambia la salinidad. Dado que estos cambios ya son, en general, bastante sutiles, los satélites no habían podido detectarlos con precisión en las regiones polares. En estas zonas, el hielo marino también tiende a nublar la señal.
Los avances recientes en tecnología satelital, sin embargo, han mejorado notablemente la sensibilidad de las lecturas de brillo, y los nuevos algoritmos permiten a los investigadores eliminar el ruido generado por el hielo marino.
El oceanógrafo Alessandro Silvano, de la Universidad de Southampton, y sus colegas analizaron los últimos 12 años de registros de salinidad del satélite de la Agencia Espacial Europea para la medición de la humedad del suelo y la salinidad oceánica (SMOS, por sus siglas en inglés). Para Alex Haumann, científico climático de la Universidad Ludwig-Maximilians de Múnich, Alemania, e integrante del equipo, contar con estos datos de amplio alcance — que cubren todo el Océano Austral con una resolución de 25 kilómetros cuadrados — representa un cambio revolucionario. “Debido a la gran cobertura y la serie temporal que puedes obtener, es super valioso. Es realmente una nueva herramienta para monitorear este sistema”, afirmó.
Con el calentamiento, esperamos que fluya más agua dulce hacia el océano. Por lo tanto, es bastante impactante que aparezca esta agua más salada en la superficie”
Sin embargo, cuando el equipo observó que la salinidad había aumentado durante ese periodo, no pudieron evitar cuestionar la tecnología. Para verificar lo que estaban observando, recurrieron a las boyas Argo, boyas automatizadas que toman muestras de agua a una profundidad de hasta 2000 metros. Una red de boyas flota en los mares del mundo, incluido el océano Austral.
Para sorpresa y consternación de Silvano, las boyas corroboraron los datos satelitales. “Muestran la misma señal”, dijo. “Pensamos, de acuerdo, esto es real. No es un error.”
Al comparar los datos sobre la salinidad con las tendencias del hielo marino, el equipo observó un patrón inquietante. “Existe una correlación muy alta entre la salinidad superficial y la capa de hielo marino”, explicó Haumann. “Cuando la salinidad es alta, el hielo marino es escaso. Cuando la salinidad es baja, hay más hielo marino.”
“Con el calentamiento, esperamos que fluya más agua dulce hacia el océano. Por lo tanto, es bastante sorprendente que aparezca esta agua más salada en la superficie”, afirmó Inga Smith, física especializada en hielo marino de la Universidad de Otago en Nueva Zelanda, que no participó en la investigación.
Un régimen cambiante
La explicación más plausible para el aumento de la salinidad, según Silvano, es que las delicadas capas de agua antártica se han alterado y el agua más cálida y salada que se encuentra debajo está ahora saliendo a la superficie, lo que hace que esta sea demasiado cálida para que se forme hielo marino.
Aunque subrayó que es demasiado pronto para determinar la causa de la surgencia, Silvano planteó que podría estar provocado por el fortalecimiento de los vientos del oeste alrededor de la Antártida, como consecuencia del cambio climático. Afirmó que teme que el mecanismo natural de control de daños de la Antártida, en el que el deshielo libera agua dulce, que a su vez atrapa el agua cálida de las profundidades y finalmente permite que se forme más hielo marino, se haya roto de forma irreversible.
El debilitamiento de la estratificación oceánica amenaza, en cambio, con crear una nueva y peligrosa retroalimentación en la que las potentes corrientes de convección traen aún más agua cálida y salada de las profundidades, lo que conduce a una pérdida descontrolada de hielo.
“Creemos que esto podría ser un cambio de régimen, un cambio en el sistema oceánico y glacial, en el que hay menos hielo de forma permanente”, señaló Silvano.
“Tenemos que encontrar formas de monitorear el sistema, porque está cambiando muy rápidamente”
Wolfgang Rack, glaciólogo de la Universidad de Canterbury en Nueva Zelanda, quien no participó en la investigación, dijo que el registro satelital aún no es lo suficientemente largo como para demostrar si el aumento en la salinidad es una anomalía o un nuevo estado normal, no obstante, añadió: “Es bastante improbable que se trate de una simple anomalía, porque la señal es muy significativa.”
Zhaomin Wang, oceanógrafo de la Universidad de Hohai en Nankín, China, que no participó en la investigación, afirmó que el estudio era un “resultado muy sólido,” pero advirtió que aún es demasiado pronto para atribuir de forma concluyente el retroceso del hielo marino a la surgencia. “Es bastante difícil desentrañar la causa y el efecto entre el cambio del hielo marino antártico y el cambio de la salinidad de la superficie”, dijo, “porque es un sistema acoplado, lo que dificulta determinar qué proceso inicia los cambios”.
Para Haumann, los hallazgos muestran lo crucial que es la nueva tecnología para rastrear los cambios en el océano Austral. “Tenemos que encontrar formas de monitorear el sistema, porque está cambiando muy rápidamente”, dijo. “Esta es una de las regiones más distantes de la Tierra, pero una de las más críticas para la sociedad. La mayor parte del exceso de calor que tenemos en el sistema climático va a parar a esta región, y esto nos ha ayudado a mantener el planeta a una tasa de calentamiento relativamente moderada”.
“Ahora no sabemos realmente qué va a pasar con eso», dijo.”
—Bill Morris, Escritor científico
This translation by Saúl A. Villafañe-Barajas (@villafanne) was made possible by a partnership with Planeteando and Geolatinas. Esta traducción fue posible gracias a una asociación con Planeteando y Geolatinas.
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