La estratificación oceánica profunda está cambiando de forma sistemática y a escala global como consecuencia de la variabilidad y el cambio climático. Así lo revela un estudio liderado por el Instituto Español de Oceanografía (IEO-CSIC), que demuestra que el calentamiento global no solo afecta a las capas superficiales, sino también a profundidades superiores a los 1.000 metros.
La investigación, publicada en AGU Advances, aporta una nueva referencia observacional clave para mejorar los modelos climáticos.
Durante los episodios cálidos en el Océano Pacífico, asociados a El Niño, las aguas superficiales se calientan de forma anómala y se reduce la mezcla vertical entre capas. Esta menor mezcla refuerza la estratificación: la superficie permanece más cálida y ligera, mientras que las aguas profundas, más frías y densas, quedan aisladas.
Como consecuencia, disminuye el intercambio de nutrientes hacia la superficie, lo que puede afectar a la productividad marina y a las cadenas alimentarias.
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La estratificación oceánica profunda también responde al calentamiento global
Investigadores del IEO-CSIC analizan más de dos millones de perfiles de temperatura y salinidad y confirman que el océano interior también responde activamente a la variabilidad climática.
Los impactos de la variabilidad y el cambio climático sobre la estratificación oceánica llegan a las profundidades del océano, según revela un estudio español.
El documento, elaborado por el Instituto Español de Oceanografía del Centro Nacional del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (IEO-CSIC) y publicado en la revista AGU Advances, demuestra que el calentamiento global «no solo afecta a las capas superficiales, sino también en el interior, más allá de los 1.000 metros».
El IEO apunta en un comunicado que el océano absorbe en torno al 93 % del exceso de calor generado en el sistema climático, lo que lo convierte en el principal regulador del clima de la Tierra.
Esta capacidad para almacenar y redistribuir calor, carbono, oxígeno y nutrientes depende en gran medida de su estructura vertical, que controla el intercambio entre las capas superficiales y profundas.
De acuerdo con los investigadores, la estratificación -la forma en que se organizan verticalmente las capas de agua en el océano– regula ese almacenamiento y redistribución de calor, carbono, oxígeno y nutrientes, al controlar el intercambio entre la superficie y el interior del océano.
Sin embargo, aseguran, a pesar de su «papel crucial», los efectos de la variabilidad y el cambio climático sobre la estratificación oceánica más allá de las capas superficiales «siguen siendo poco conocidos y considerablemente inexplorados».
Más de 20 años de datos de la red Argo
Los científicos han analizado 20 años de datos recopilados por la red internacional de boyas Argo, que mide la temperatura y la salinidad del océano en todo el mundo.
En total, se han analizado más de 2 millones de perfiles de temperatura y salinidad desde la superficie hasta más de 1.000 metros de profundidad, lo que ha permitido obtener «una visión mucho más completa y desconocida hasta ahora de cómo cambia la estructura interna del océano en capas profundas, más allá de las profundidades alcanzadas por la mezcla durante el invierno».
El análisis revela que «la estratificación del océano cambia de forma sistemática y a escala global» tanto para la estratificación en superficie como en profundidad, con variaciones que pueden producirse tanto de una estación a otra como a lo largo de décadas.
Cambios vinculados a El Niño y La Niña
Los científicos han analizado 20 años de datos recopilados por la red internacional de boyas Argo, que mide la temperatura y la salinidad del océano en todo el mundo.
Estos cambios, afirma el estudio, están estrechamente vinculados a los principales patrones de variabilidad climática, como las oscilaciones de las corrientes marinas de El Niño y La Niña, lo que indica que «el océano profundo responde activamente a las mismas fuerzas que influyen en el clima de la superficie».
Raquel Somavilla, investigadora del IEO-CSIC y autora principal del estudio, subraya que «tradicionalmente se ha asumido que, más allá de la capa mezclada superficial, la estructura del océano cambiaba muy lentamente«.
«Nuestros resultados muestran que la estratificación del océano profundo es una parte activa y dinámica del sistema climático y que responde a los mismos patrones de variabilidad que afectan a la superficie», sostiene.
La investigadora explica que los resultados invitan a repensar el papel de la estratificación profunda del océano porque, «lejos de ser una masa de agua estática en profundidad, la estratificación permanente del océano aparece como una parte sensible y en rápida evolución, con un papel determinante también en el sistema climático«.
«Este descubrimiento abre nuevas vías para investigar cómo esta variabilidad afecta a los ecosistemas marinos, los ciclos del carbono y los nutrientes, y los patrones climáticos globales», afirma Somavilla.
El IEO-CSIC considera que el estudio aporta una referencia clave para mejorar los modelos climáticos utilizados para comprender y predecir el cambio climático.
Nuevas claves sobre carbono, oxígeno y nutrientes
La investigación ofrece un nuevo estándar de la variabilidad de la estructura vertical del océano basado en observaciones, lo que permitirá evaluar hasta qué punto los modelos climáticos representan de forma realista dicha variabilidad de la estratificación oceánica desde sus capas superficiales a profundas.
En opinión de la experta, «este trabajo proporciona una referencia observacional clave para evaluar hasta qué punto los modelos climáticos representan de forma realista la estructura vertical del océano».
En conjunto, la evidencia científica indica que tanto la variabilidad natural asociada a El Niño como el calentamiento provocado por la actividad humana están modificando la estructura térmica del océano, un factor clave para comprender la evolución futura del sistema climático terrestre. Seguir leyendo en CAMBIO CLIMÁTICO.
