El Océano Ártico fue invadido por su vecino antes de lo que nadie pensaba

Polo Norte. Atlántico. Desde tiempos inmemoriales, los dos océanos han existido en armonía, ya que las aguas cálidas y saladas del Atlántico fluyen suavemente hacia el Polo Norte. La naturaleza estratificada del Ártico (hielo marino en la parte superior, agua dulce fría en el medio y agua tibia y salada en el fondo) ayudó a cimentar el límite entre el Océano Ártico y el Atlántico más cálido.

Pero todo cambió cuando el océano más grande comenzó a fluir más rápido de lo que podía acomodar el Océano Ártico, debilitando la distinción entre las capas y convirtiendo las aguas del Ártico en algo parecido al Atlántico. Este proceso, llamado atlantificación, es parte de la razón por la que el Ártico se está calentando más rápido que cualquier otro océano.

«No es una nueva invasión del Ártico», dijo Ewing Djern Lin, oceanógrafo físico de la Universidad de Bangor en Gales. «Lo nuevo es que las características del Ártico están cambiando».

Los satélites proporcionan algunas de las medidas más claras de los cambios en el Océano Ártico y el hielo marino. Pero sus registros tienen solo casi 40 años, lo que oculta cómo ha cambiado el clima del océano en décadas anteriores.

«Para retroceder en el tiempo, necesitamos algún tipo de máquina del tiempo», dijo Tommaso Tessi, investigador del CNR Polar Institute en Italia.

En un artículo publicado el miércoles en la revista progreso de la cienciaEl Dr. Tessie y sus colegas pudieron retroceder en el tiempo utilizando muestras de sedimentos de un metro de largo tomadas del fondo del mar, que preservaron 800 años de cambios históricos en las aguas del Ártico. Su análisis encontró que la Atlántificación comenzó a principios del siglo XX, décadas antes de que el proceso fuera documentado por imágenes de satélite. El Ártico se ha calentado alrededor de 2 grados Celsius desde 1900. Pero este atlante temprano no ha aparecido en los modelos climáticos históricos actuales, una discrepancia que los autores dicen que puede revelar lagunas en estas estimaciones.

«Es un poco preocupante porque confiamos en estos modelos para las predicciones climáticas futuras», dijo la Dra. Tessie.

Mohamed Ezzat, investigador de la Universidad Ártica de Tromsø en Noruega, que no participó en la investigación, describió los resultados como «notables».

“Se necesita información sobre los cambios pasados ​​a largo plazo en la hidrografía del Océano Ártico, y se necesita desde hace mucho tiempo”, escribió el Dr. Ezzat en un correo electrónico.

En 2017, los investigadores extrajeron un núcleo de sedimentos del fondo marino de Kongsfjorden, un fiordo helado en el extremo oriental del estrecho de Fram, una puerta de entrada entre el archipiélago noruego de Svalbard y Groenlandia, donde se mezclan las aguas árticas y atlánticas.

Los investigadores cortaron la pulpa a intervalos regulares y secaron esas capas. Luego vino el minucioso proceso de tamizar y muestrear foraminíferos, organismos unicelulares que construyen conchas intrincadas a su alrededor utilizando minerales en el océano.

Cuando los foraminíferos mueren, sus conchas se desplazan al fondo del mar y se acumulan en capas de sedimento. Estas criaturas son pistas importantes en muestras de sedimentos. Al identificar los foraminíferos presentes en la muestra y analizar la química de sus caparazones, los científicos pueden obtener características de océanos pasados.

La idea original del equipo era reconstruir las condiciones oceanográficas del área que contiene las aguas árticas y atlánticas, que se remontan a 1000 a 2000 años atrás. Pero en rodajas de pulpa que datan de principios del siglo XX, los investigadores notaron un aumento masivo y repentino en la concentración de foraminíferos que prefieren ambientes salados, un signo de atlantoificación, mucho antes de lo que nadie haya documentado.

«Fueron demasiadas sorpresas en uno de los estudios», dijo Francesco Mochitello, oceanógrafo de la Universidad de Cambridge y autor del artículo de investigación.

La gran cantidad de sedimentos era tan alta que los investigadores pudieron reconstruir una cronología del clima pasado en incrementos de cinco o diez años. Además, un biomarcador molecular puede identificar un año específico, 1916, cuando comenzó la minería del carbón en Kongsfjorden. Debido a que la gran metamorfosis ocurrió justo antes de este signo, los investigadores estiman que la Atlántificación comenzó alrededor de 1907, más o menos.

Cuando los investigadores compararon los datos del antiguo modelo climático con otros para ver si se superponían, encontraron que los modelos climáticos actuales no tenían signos de esta atlantificación temprana. Los investigadores sugieren una serie de posibles razones detrás de esta ausencia, como subestimar el papel de la mezcla de agua dulce en el Ártico o la sensibilidad de la región al calentamiento.

El Dr. Lin, que no participó en la investigación, ve una diferencia entre este Atlántico temprano y el Atlántico rápido actual, que se debe en gran parte al derretimiento del hielo marino del Ártico. «Aún es demasiado pronto después de la revolución industrial para que acumulemos un exceso de calor en el sistema planetario para que sea antropogénico en ese momento», dijo el Dr. Lin.

Los autores no están seguros de las razones exactas detrás de la Atlántificación temprana. Si las influencias humanas son la causa, «todo el sistema es más sensible a los gases de efecto invernadero de lo que pensábamos anteriormente», dijo el Dr. Mochitiello.

En otra posibilidad, el calentamiento natural previo puede haber hecho que el Océano Ártico sea más sensible a la aceleración del Atlántico en las últimas décadas. «¿Será que hayamos desestabilizado un sistema que ya se estaba transformando?» Dijo la Dra. Tessie.

Este es el loco rompecabezas de cualquier modelo climático antiguo. «Ninguno de nosotros estaba allí», dijo el Dr. Lin, riendo.

Aunque esto se aplica a los humanos, no se aplica a los corales en el estrecho de Fram. Los animales longevos registran cambios en el clima y otros factores, lo que los convierte en excelentes guardianes de la historia del clima. El Dr. Tessie espera estudiar los corales que viven en el frío en el estrecho a continuación, para ver la información que podría proporcionar sobre la usurpación del Ártico por parte del Atlántico.