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lunes, 7 de diciembre de 2015

La Corriente del Golfo y su influencia en el clima y la historia del océano Atlántico (4)

La Corriente del Golfo y su influencia en el clima y la historia del océano Atlántico (4)

En una segunda teoría más reciente prima la idea de que la humedad procedía de latitudes meridionales, incluso tropicales. El análisis detallado de los foraminíferos indica que el enfriamiento de las aguas de las latitudes altas fue muy rápido, por lo que, al ocurrir desde el inicio de la glaciación, no pudo ser la fuente de humedad. Sin embargo, las aguas superficiales de las latitudes tropicales se mantuvieron cálidas o, incluso, en un primer momento aumentaron su temperatura. De esta manera aumentó el gradiente térmico meridiano, lo cual repercutió en un mayor transporte de humedad atmosférica desde el Trópico hacia el Ártico. La clave del enfriamiento debió estar en otra parte, probablemente en el Atlántico. Se sabe que el sistema de corrientes del Atlántico, en la transición del Bølling-Allerød al Younger Dryas, se debilitó abruptamente y adoptó un modo parecido al que tenía durante los períodos más fríos de la glaciación. En el Atlántico, las aguas superficiales polares avanzaron otra vez hacia el sur, hasta la latitud de la Península Ibérica. Las aguas templadas que transportan la corriente del Golfo y la Deriva Norte Atlántica apenas lograban llegar ya hasta la latitud de la Península. Muchos son los indicios marinos de esta invasión meridional de agua fría. Por ejemplo, el tipo de microfauna fósil hallado en los sedimentos frente a las costas de Lisboa indica un enfriamiento de unos 10ºC en la temperatura del agua. También la aparición de foraminíferos de aguas polares en latitudes medias, como laNeogloboquadryna Pachyderma, indica un claro enfriamiento del Atlántico. Finalmente, la existencia de conjuntos de fragmentos de roca desplazados por una corriente, transportados por icebergs y depositados en el fondo del mar en latitudes bastante bajas, son también muestra del enfriamiento agudo del agua que se produjo entre hace 12.900 y 11.600 años. Una vez debilitada la correa termohalina, el factor albedo pudo exacerbar el proceso de enfriamiento. El albedo es el porcentaje de luz solar que se refleja y se pierde en el espacio. El incremento de la formación de hielo marino reflectante se vio favorecido por la desalinización parcial del agua marina, que de esta forma se congelaba con mayor facilidad. Este proceso sería especialmente agudo durante el invierno, estación en la que la insolación hace 11.000 años era bastante menor que la actual en el hemisferio norte. La hipótesis, hasta hace poco más aceptada, sobre cómo empezó todo fue ideada por el oceanógrafo Wallace Broecker. Al comienzo de la desglaciación, en el primer período cálido Bølling-Allerød, la progresiva fusión de los hielos del manto Laurentino había ido formando en su borde meridional un gran lago de agua dulce, el lago Agassiz, situado al oeste de la región que hoy ocupan los grandes lagos americanos. Este lago tenía una salida hacia el sur, a través del río Mississippi, y sus aguas dulces acababan desembocando en el Golfo de México.

Pero, más o menos súbitamente, cuando se derritió una barrera de hielo en el borde oriental del lago Agassiz, que cortaba su comunicación con el Atlántico Norte, las aguas comenzaron a desaguar en el océano a través del canal de San Lorenzo en vez de seguir la ruta del Mississippi. Este aporte de agua dulce al Atlántico Norte, cuyo caudal fue durante unas decenas de años superior al caudal que hoy lleva el Amazonas, produjo una brusca disminución de la salinidad y de la densidad del agua superficial marina, lo que frenó el mecanismo de hundimiento del agua superficial y la producción de agua profunda. En consecuencia, se debilitó el sistema termohalino y, con él, la corriente del Golfo y la deriva Norte Atlántica. Así, el Atlántico Norte se vio sometido a un largo período de regreso al frío, que duró más de mil años, y que se llamó el Younger Dryas. Sin embargo, no se han podido encontrar pruebas geológicas de esta gran inundación que, de producirse, debió haber erosionado el terreno y creado un valle encañonado por donde desaguasen las aguas del Lago Agassiz hacia el Atlántico. También es posible que el incremento de agua dulce en la región más septentrional del Atlántico fuera causado por un mayor desagüe de agua dulce desde el Ártico a través del estrecho de Fram, estrecho de mar que comunica el océano Ártico y el mar de Groenlandia, localizado entre la costa nororiental de Groenlandia y el archipiélago noruego de las islas Svalbard. En la actualidad, a través de este estrecho circula hacia el sur, sobre todo en invierno, una fuerte corriente con hielo marino que procede del Ártico. Es posible que durante el Younger Dryas el Ártico recibiese agua dulce de deshielo desde el sector occidental del manto de hielo norteamericano, en la región de Keewatin, y que también hubiese un desagüe importante del deshielo a través de la Bahía de Hudson. Este exceso de agua dulce era luego exportado hacia el Atlántico Norte a través del estrecho de Fram y frenaba la circulación termohalina.


Probablemente, una invasión de agua dulce en el Atlántico Norte, procedente de aguas de fusión del manto Laurentino, retenidas en lo que quedaba de los lagos Agassiz y Ojibway, situado al sur de lo que es hoy la Bahía de Hudson, ralentizó la circulación termohalina, en un fenómeno parecido al del Younger Dryas, aunque de mucha menor intensidad. La Corriente del Golfo se debilitó y durante unos siglos las temperaturas disminuyeron varios grados en Groenlandia y en el norte del Atlántico. El fenómeno repercutió probablemente incluso en las aguas del Trópico. La temperatura descendió en la costa del noroeste de África hasta un nivel casi semejante al de la glaciación. Posteriormente, en poco tiempo, agotado el aporte de agua dulce, las corrientes recuperaron su flujo normal y las temperaturas volvieron a ascender. El oceanógrafo Wallace Broecker cree que la formación del agua profunda atlántica, que se produce en los Mares Nórdicos y en los mares meridionales que circundan la Antártida, particularmente en el mar de Wedell, varía cíclicamente, aumentando alternativamente el caudal de una u otra fuente, norte o sur. Broecker cree que durante el siglo XX la producción de agua profunda en los Mares del Sur ha disminuido considerablemente, lo que históricamente debe corresponderse con un aumento de la producción de agua profunda en el norte del Atlántico. Esto provocaría un mayor empuje de la Corriente del Golfo y, por lo tanto, un calentamiento del Atlántico Norte. De confirmarse el fenómeno, el calentamiento del hemisferio norte se explicaría más por este ciclo oceánico que por el aumento de los gases invernadero. Recientemente, sin embargo, se ha barajado la hipótesis contraria, que la circulación termohalina ha perdido fuerza, lo que concordaría con la disminución de la salinidad de las zonas septentrionales del Atlántico Norte. Quizás el signo positivo del índice atmosférico NAO (North Atlantic Oscillation) durante la década de los 90 y principios de este siglo haya contribuido a una dulcificación de las aguas profundas del mar de Labrador y de los Mares Nórdicos. Ocurre que un índice NAO positivo se corresponde con unos vientos del oeste más intensos, que a su vez causan una mayor exportación de hielo desde el Ártico hacia los Mares Nórdicos a través del estrecho de Fram. Como el hielo es agua dulce, su fusión ocasiona una desalinización del agua superficial marina y un debilitamiento del hundimiento y de la circulación termohalina. Algunas estimaciones indican que entre 1965 y 1995 un flujo extra equivalente a 19.000 km3 de agua dulce llegó a los Mares Nórdicos procedente del hielo del Ártico. También hay estudios estadísticos que muestran que las temperaturas del norte del Atlántico están correlacionadas con la intensidad de los vientos alisios que recorren el Atlántico tropical.

Estudios detallados de las varvas sedimentarias de la cuenca de Cariaco, en Venezuela, que permiten determinar los años en los que los alisios son más intensos, indican una alta correlación con las anomalías térmicas en el Atlántico Norte. Las varvas son capas sedimentarias de pequeño espesor formadas estacionalmente en el fondo de lagos. Cuando los vientos alisios en Atlántico tropical son más intensos, las temperaturas marinas en el norte del Atlántico decrecen. Existe así, probablemente, una relación entre lo que ocurre en el Atlántico Tropical y la variabilidad climática en el Atlántico Norte. Hay que considerar también la posibilidad de que el propio sistema de corrientes termohalinas presente inestabilidades internas, y que responda a un cierto comportamiento caótico. Por ejemplo, imaginemos un estado inicial en el que la corriente termohalina del Atlantico Norte funciona normalmente. El agua salada superficial avanza hacia el norte, se enfría al estancarse en los Mares Nórdicos y se hunde. Pues bien, en un momento posterior, podría ocurrir que, si la cinta transportadora de agua alcanzase demasiada velocidad, el intervalo de tiempo que la masa de agua superficial tendría para evaporar agua sería menor. Disminuiría el total evaporado y, en consecuencia, disminuiría también la salinidad y densidad de la Corriente del Golfo, con lo que ya no sería tan eficiente el motor de hundimiento de agua en los Mares Nórdicos. La cinta transportadora atlántica perdería fuerza. Quizás el agua superficial no llegase tan al norte y la zona de hundimiento se desplazase más al sur; o, quizás, no se llegase a formar agua profunda, sino únicamente intermedia. Sea como fuese, el sistema, por sí mismo, pasaría a funcionar de forma diferente, hasta que de nuevo, por un proceso inverso, se restableciese el movimiento inicial de las corrientes. Hasta hace poco tiempo, los libros de texto escolares solían simplificar el tema de las corrientes marinas y solamente tenían en cuenta el estudio de las corrientes superficiales. De esta forma se ha solido enseñar que en el Atlántico Norte las corrientes principales forman circuitos de aguas cálidas y frías, cuyo principal giro, que bordea al anticiclón de las Bermudas/Azores, está compuesto por el trío de la corriente del Golfo (Gulf Stream), la corriente de Portugal y Canarias, y la deriva Norte Ecuatorial, que lo cierra al llegar al Caribe.


Sin embargo, si añadimos al sistema de corrientes superficiales del Atlántico Norte el caudal aportado por la corriente del Norte de Brasil nos encontramos con una primera complicación, ya que no existe una corriente semejante en superficie que devuelva todo ese caudal al Atlántico Sur. Existe así un transporte neto superficial de agua desde el Atlántico Sur al Atlántico Norte que indica que esos circuitos cerrados superficiales son insuficientes para explicar el sistema. La corriente del Norte de Brasil, alimentada por la corriente sur ecuatorial, es una corriente importante, que no ha recibido la consideración que se merece. Los anillos de giro anticiclónico que se forman en ella y que cruzan el Ecuador frente al nordeste brasileño, aportan un considerable caudal neto al Atlántico Norte, de unos 15 millones de metros cúbicos por segundo. Este flujo llegado del hemisferio sur al hemisferio norte se junta con un flujo tropical difuso, de otros 15 millones de metros cúbicos por segundo, que llega al Caribe proveniente del este y del nordeste, alimentado en parte por la corriente de Canarias, con lo que el caudal total de la Corriente del Golfo que inicia su recorrido al norte de Cuba suma unos 30 millones de metros cúbicos por segundo. Pero, ¿qué ocurre con el agua excedentaria que ha llegado del sur al Atlántico Norte? Pues que la Corriente del Golfo la transporta hacia el nordeste, y al llegar al extremo septentrional del Atlántico, en los Mares Nórdicos, aumenta su densidad por enfriamiento y se hunde. Desde allí, por niveles profundos e intermedios, vuelve hacia el hemisferio sur. Se forma así en el Atlántico una especie de cinta transportadora, con un flujo neto positivo hacia el norte en superficie y con un flujo neto positivo hacia el sur en las profundidades. Esta circulación funciona de forma continua. Su rodillo impulsor se encuentra en los Mares Nórdicos y en el Mar de Labrador. Los Mares Nórdicos se encuentran en la zona subpolar del Atlántico, al norte del paralelo que pasa por Groenlandia-Islandia-Noruega. Por otra parte, el Mar de Labrador, que es también una zona de hundimiento, se ubica al sur de Groenlandia y al este de la Península de Labrador. La salinidad y la temperatura del agua juegan un papel crucial en el funcionamiento de esta cinta transportadora. Cuando las aguas transportadas por la Corriente del Golfo llegan a los Mares Nórdicos, su temperatura media, que era de 10ºC en el paralelo 50ºN, pasa a ser solamente de unos 3ºC en el paralelo 65ºN. Por enfriamiento y contracción térmica, adquieren una densidad alta y acaban hundiéndose, dejando espacio para la llegada desde el sur de nuevas masas de agua.

El fenómeno de hundimiento por convección que se produce en aquellos mares septentrionales se intensifica al comienzo del invierno por el aumento de la salinidad. Ocurre que cada otoño-invierno, durante la formación de los hielos marinos en áreas subárticas, hay una suelta de sal y se forma, bajo la banquisa de hielo, una masa de agua fría y muy salada que se hunde y contribuye a la formación del agua profunda del Atlántico Norte. Pero, ¿por qué el fenómeno es especialmente significativo en el Atlántico? Ocurre que el Atlántico Norte es bastante más cálido y salado que el Pacífico Norte. Así, en la franja latitudinal 45ºN – 60ºN, el Atlántico Norte tiene una temperatura media superficial de 10ºC y una salinidad de 34,9‰, mientras que el Pacífico Norte tiene una temperatura de 6,7ºC y una salinidad de 32,8 ‰. La alta salinidad del Atlántico se explica porque el volumen de agua evaporada supera ampliamente al volumen de agua aportado por las precipitaciones y los ríos que desembocan en ese océano. Por el contrario, en el Pacífico, los sistemas montañosos del oeste americano provocan lluvias abundantes y hacen de barrera a la penetración de la humedad en el continente. El agua evaporada del Pacífico que los vientos del oeste llevan hacia Norteamérica, produce copiosas lluvias costeras y vuelve a ese océano sin apenas penetrar en el continente americano. Por el contrario, en Europa no existen esas barreras topográficas y gran parte de la humedad atlántica acarreada por vientos del oeste pasa de largo y se aleja hacia Asia, sin ser recuperada por el océano Atlántico. Además, otro motivo de la mayor salinidad del Atlántico Norte es que el agua evaporada en la región anticiclónica subtropical, que se extiende de las Bermudas a las Azores, es traspasado en gran medida al Pacífico, llevado por los vientos alisios tropicales que atraviesan el istmo de Panamá. La evaporación en el Océano Atlántico y el trasvase atmosférico del vapor hacia el Océano Pacífico hacen que aumente la salinidad atlántica.


Las corrientes marinas, en especial la Corriente del Golfo, juegan un papel muy importante en la distribución latitudinal del calor. Gran parte del calor excedentario que se recibe en el Trópico, radiación solar entrante menos radiación infrarroja saliente, es transportado hacia otras latitudes deficitarias. Gracias a la corriente marina, el aire seco y frío que sale del continente americano, impulsado por los vientos del oeste, se carga de humedad y absorbe calor a su paso por el Atlántico Norte y llega templado y húmedo a las tierras de Europa. En 1991, un modelo climático de Syukuro Manabe y colaboradores, en el que se jugaba con un sistema acoplado atmósfera-océano, predijo que un cambio en la circulación oceánica del Atlántico Norte podía provocar un enfriamiento de Europa. La hipótesis original, retomada más tarde por otros científicos, era que por un feedback negativo, consistente esencialmente en un frenado de la Corriente del Golfo, se produciría el enfriamiento en el continente. Esto ocurriría porque el calentamiento provocado por el efecto invernadero haría que aumentase el transporte aéreo de agua desde las latitudes tropicales a las latitudes medias y altas. Así, aumentarían las precipitaciones septentrionales y el flujo de los ríos que desembocan en el Atlántico Norte, con lo que los aportes fluviales de agua dulce harían perder salinidad a las aguas marinas y harían menos eficiente el proceso de hundimiento del agua superficial que tiene lugar en los Mares Nórdicos. Finalmente, el sistema termohalino de corrientes se debilitaría, disminuiría la fuerza de la Corriente del Golfo y serían más fríos los inviernos en las latitudes medias y altas del continente euroasiático. Pero es aún difícil cuantificar y comparar este calor transportado hacia Europa vía marítima con el calor que transportan las corrientes de aire. Aunque es cierto que el clima europeo, especialmente en invierno, sería más frío sin la Corriente del Golfo, no hay que exagerar, pues las corrientes de aire que llegan a la costa de Europa lo hacen predominantemente desde el suroeste, tras cruzar el Atlántico por latitudes bastante bajas, y por esta razón llegan bastante templadas. Esta dirección del suroeste es debida a la onda que las Montañas Rocosas imprimen en los vientos del oeste antes de que crucen el Atlántico.


El profesor Richard Seager, de la Universidad de Columbia, ha llamado la atención recientemente sobre la importancia de este meandro producido por las Rocosas en el clima europeo y ha criticado la exageración de considerar a la Corriente del Golfo como la única responsable del clima benigno del noroeste de Europa, en comparación, por ejemplo, con el clima muy frío de Alaska. Hay que señalar también la importancia climática del vapor de agua procedente de la región subtropical atlántica, que no sólo es fuente de calor, sino también de nieve y que, además, va a aportar agua dulce al norte del Atlántico, rebajando la salinidad de la superficie marina y repercutiendo así en la intensidad del hundimiento del agua en los Mares Nórdicos. Todavía es motivo de discusión y de incertidumbre las proporciones en que se reparte el calor que llega a las costas de Europa, por vía aérea y por vía marítima. Según el profesor Harry Bryden una tercera parte correspondería a la vía marina, otra tercera parte al calor sensible del aire transportado por los vientos del suroeste, que soplan sobre todo en la parte oriental de las borrascas atlánticas, y otra tercera y última parte sería debida al calor latente que libera el vapor de agua al condensarse y que es también transportado hacia el norte por esos vientos del suroeste. Para Carl Wunsch, el océano solamente acarrea hacia el norte, al atravesar las latitudes templadas, un 10% del calor neto transportado, lo que representa, de todas maneras, un aporte de unos 9 watts/m2.

Fuentes:

Antón Uriarte Cantolla – Historia del Clima de la Tierra
Charles Berlitz – El Misterio de la Atlántida
Soledad Puértolas – La Corriente del Golfo
Stan Ulanski – La Corriente del Golfo
James Lovelock – La venganza de la Tierra
Luis Carlos Campos – Calor Glacial
José Luis Comellas – Historia de los cambios climáticos
Jonathan Neale – Cómo detener el calentamiento global y cambiar el mundo
Isabel Ripa – El cambio climático. Una realidad
PICC – Quinto informe mundial sobre el calentamiento global
Geryl, Patrick – La Profecía de Orión
Brian Fagan – La Pequeña Edad de Hielo
Maurice Cotterell – Las profecías mayas

https://oldcivilizations.wordpress.com/2015/08/27/la-corriente-del-golfo-y-su-influencia-en-el-clima-y-la-historia-del-oceano-atlantico/

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