Circulación de retorno meridional del Atlántico
Sistema de corrientes superficiales y profundas en el océano Atlántico

Mapa topográfico de los mares nórdicos y las cuencas subpolares con corrientes superficiales (curvas continuas) y corrientes profundas (curvas discontinuas) que forman parte de la circulación meridional atlántica. Los colores de las curvas indican temperaturas aproximadas.

La circulación meridional atlántica ( CMA ) es el principal sistema de corrientes oceánicas del océano Atlántico . [1] : 2238  Es un componente del sistema de circulación oceánica de la Tierra y desempeña un papel importante en el sistema climático . La CMA incluye corrientes atlánticas en la superficie y a grandes profundidades que son impulsadas por cambios en el clima, la temperatura y la salinidad . Esas corrientes comprenden la mitad de la circulación termohalina global que incluye el flujo de las principales corrientes oceánicas, siendo la otra mitad la circulación de retorno del océano Austral . [2]

El AMOC está compuesto por un flujo hacia el norte de agua cálida y más salina en las capas superiores del Atlántico y un flujo de retorno hacia el sur de agua fría, salada y profunda. El agua cálida del sur es más salina ("haloclina") debido a la mayor tasa de evaporación en la zona tropical. El agua salada cálida forma la capa superior del océano ("termoclina"), pero cuando esta capa se enfría, la densidad del agua salada aumenta, lo que hace que se hunda en las profundidades. Esta es una parte importante del motor del sistema AMOC. Las extremidades están conectadas por regiones de vuelco en los mares nórdicos y el océano Austral . Los sitios de vuelco están asociados con intensos intercambios de calor, oxígeno disuelto, carbono y otros nutrientes, y son muy importantes para los ecosistemas oceánicos y su función como sumidero de carbono . [3] [4] Los cambios en la fuerza del AMOC pueden afectar a múltiples elementos del sistema climático. [1] : 2238 

El cambio climático puede debilitar la AMOC a través de aumentos en el contenido de calor del océano y flujos elevados de agua dulce de las capas de hielo que se derriten . [5] Los estudios que utilizan reconstrucciones oceanográficas sugieren que a partir de 2015 [actualizar], la AMOC es más débil de lo que era antes de la Revolución Industrial . [6] [7] Existe un debate sobre las contribuciones relativas de diferentes factores y no está claro cuánto de este debilitamiento se debe al cambio climático o la variabilidad natural de la circulación a lo largo de milenios. [8] [9] Los modelos climáticos predicen que la AMOC se debilitará aún más durante el siglo XXI; [10] : 19  este debilitamiento afectaría las temperaturas promedio del aire en Escandinavia y Gran Bretaña porque estas regiones son calentadas por la Corriente del Atlántico Norte . [11] El debilitamiento de la AMOC también aceleraría el aumento del nivel del mar alrededor de América del Norte y reduciría la producción primaria en el Atlántico Norte. [12]

Un debilitamiento severo de la AMOC puede llevar a un colapso de la circulación, que no sería fácilmente reversible y por lo tanto constituye uno de los puntos de inflexión en el sistema climático . [13] Un colapso reduciría sustancialmente la temperatura promedio y la cantidad de lluvia y nevadas en Europa. [14] [15] También puede aumentar la frecuencia de eventos climáticos extremos y tener otros efectos graves. [16] [17] Los modelos de alta calidad del sistema terrestre indican que un colapso es poco probable y solo se volvería probable si los altos niveles de calentamiento (≥4 °C (7,2 °F)) [14] se mantienen mucho después de 2100. [18] [19] [20] Algunas investigaciones paleoceanográficas parecen apoyar esta idea. [21] [22] Algunos investigadores temen que los modelos complejos sean demasiado estables [23] y que las proyecciones de menor complejidad que apuntan a un colapso anterior sean más precisas. [24] [25] Una de esas proyecciones sugiere que el colapso de la AMOC podría ocurrir alrededor de 2057 [26] pero muchos científicos son escépticos sobre la proyección. [27] Algunas investigaciones también sugieren que la circulación de retorno del Océano Austral puede ser más propensa al colapso que la AMOC. [28] [16]

Estructura general

AMOC en relación con la circulación termohalina global (animación)

La circulación meridional atlántica (CMA) es el principal sistema de corrientes del océano Atlántico, [1] : 2238  y también forma parte de la circulación termohalina global , que conecta los océanos del mundo con una única "banda transportadora" de intercambio continuo de agua. [29] Normalmente, el agua relativamente cálida y menos salina permanece en la superficie del océano mientras que las capas profundas son más frías, más densas y más salinas, en lo que se conoce como estratificación oceánica . [30] El agua profunda eventualmente gana calor y/o pierde salinidad en un intercambio con la capa oceánica mixta, y se vuelve menos densa y sube hacia la superficie. Existen diferencias de temperatura y salinidad entre las capas oceánicas y entre partes del océano mundial , y juntas impulsan la circulación termohalina. [29] El océano Pacífico es menos salino que los otros océanos porque recibe grandes cantidades de lluvia fresca. [31] Su agua superficial no es lo suficientemente salina como para hundirse más de varios cientos de metros, lo que significa que el agua del océano profundo debe provenir de otro lugar. [29]

El agua del océano en el Atlántico Norte es más salina que la del Pacífico, en parte porque la evaporación extensiva en la superficie concentra la sal dentro del agua restante y en parte porque el hielo marino cerca del Círculo Polar Ártico expulsa sal al congelarse durante el invierno. [32] Aún más importante, la humedad evaporada en el Atlántico es rápidamente arrastrada por la circulación atmosférica antes de que pueda volver a caer en forma de lluvia. Los vientos alisios mueven esta humedad a través de América Central y hacia el este del Pacífico Norte, donde cae en forma de lluvia. [33] Las principales cadenas montañosas como la meseta tibetana , las Montañas Rocosas y los Andes impiden cualquier transporte equivalente de humedad de regreso al Atlántico. [34]

Debido a este proceso, el agua superficial del Atlántico se vuelve salada y, por lo tanto, densa, y finalmente desciende para formar las aguas profundas del Atlántico Norte (NADW). [35] La formación de NADW ocurre principalmente en los mares nórdicos e implica una interacción compleja de masas de agua regionales como el agua de desbordamiento del estrecho de Dinamarca (DSOW), el agua de desbordamiento de Islandia y Escocia (ISOW) y el agua de desbordamiento de los mares nórdicos. [36] El agua del mar de Labrador también puede desempeñar un papel importante, pero cada vez hay más evidencia que sugiere que el agua en los mares de Labrador e Irminger recircula principalmente a través del giro del Atlántico Norte y tiene poca conexión con el resto de la AMOC. [4] [37] [14]

Resumen de la trayectoria de la circulación termohalina. Las trayectorias azules representan corrientes de aguas profundas, mientras que las trayectorias rojas representan corrientes superficiales.

El NADW no es la capa de agua más profunda del océano Atlántico; el agua del fondo antártico (AABW) es siempre la capa oceánica más densa y profunda en cualquier cuenca a más de 4000 metros (2,5 mi) de profundidad. [38] A medida que los tramos superiores del AABW fluyen hacia arriba , se fusionan con el NADW y lo refuerzan. La formación del NADW es también el comienzo de la celda inferior de la circulación. [29] [3] El hundimiento que forma el NADW se equilibra con una cantidad igual de afloramiento. En el Atlántico occidental, el transporte de Ekman , el aumento de la mezcla de capas oceánicas causado por la actividad del viento, da como resultado un fuerte afloramiento en la corriente de Canarias y la corriente de Benguela , que se encuentran en las costas noroeste y suroeste de África. A partir de 2014 [actualizar], el afloramiento es sustancialmente más fuerte alrededor de la corriente de Canarias que de la corriente de Benguela, aunque existía un patrón opuesto hasta el cierre de la vía marítima centroamericana durante el Plioceno tardío . [39] En el Atlántico oriental, las surgencias significativas se producen sólo durante ciertos meses del año, porque la termoclina profunda de esta región implica que depende más del estado de la temperatura de la superficie del mar que de la actividad eólica. También hay un ciclo de surgencias de varios años que ocurre en sincronización con el ciclo de El Niño /La Niña. [40]

Al mismo tiempo, la NADW se mueve hacia el sur y en el extremo sur del transecto atlántico, alrededor del 80% de ella surge en el Océano Austral, [35] [41] conectándolo con la circulación de retorno del Océano Austral (SOOC). [42] Después del afloramiento, se entiende que el agua toma una de dos vías. El agua que emerge cerca de la Antártida probablemente se enfriará por el hielo marino antártico y se hundirá nuevamente en la celda inferior de la circulación. Parte de esta agua se reincorporará a la AABW, pero el resto del flujo de la celda inferior eventualmente alcanzará las profundidades de los océanos Pacífico e Índico. [29] El agua que surge en latitudes más bajas, sin hielo, se mueve más hacia el norte debido al transporte de Ekman y se compromete con la celda superior . El agua cálida en la celda superior es responsable del flujo de retorno al Atlántico Norte, que ocurre principalmente alrededor de la costa de África [ aclaración necesaria ] y a través del archipiélago indonesio . Una vez que esta agua regresa al Atlántico Norte, se vuelve más fría y más densa, y se hunde, retroalimentando el NADW. [42] [35]

Papel en el sistema climático

Transferencia de calor del océano a la atmósfera (izquierda) y un aumento del contenido de calor del Océano Atlántico (derecha) observados cuando la AMOC es fuerte [43]

Las áreas ecuatoriales son la parte más caliente del globo; debido a la termodinámica , este calor se mueve hacia los polos . La mayor parte de este calor es transportado por la circulación atmosférica , pero las corrientes oceánicas cálidas y superficiales desempeñan un papel importante. El calor del ecuador se mueve hacia el norte o hacia el sur; el océano Atlántico es el único océano en el que el flujo de calor es hacia el norte. [44] Gran parte de la transferencia de calor en el Atlántico se produce debido a la Corriente del Golfo , una corriente superficial que transporta agua cálida hacia el norte desde el Caribe . Si bien la Corriente del Golfo en su conjunto es impulsada solo por los vientos, su segmento más septentrional, la Corriente del Atlántico Norte , obtiene gran parte de su calor del intercambio termohalino en la AMOC. [3] Por lo tanto, la AMOC transporta hasta el 25% del calor total hacia el hemisferio norte, [44] y juega un papel importante en el clima alrededor del noroeste de Europa. [45]

Debido a que los patrones atmosféricos también juegan un papel importante en la transferencia de calor, la idea de que el clima en el norte de Europa sería tan frío como el del norte de América del Norte sin el transporte de calor a través de las corrientes oceánicas (es decir, hasta 15-20 °C (27-36 °F) más frío) generalmente se considera incorrecta. [46] [47] Si bien un estudio de modelado sugirió que el colapso de la AMOC podría resultar en un enfriamiento similar a la Edad de Hielo, incluida la expansión del hielo marino y la formación de glaciares masivos, dentro de un siglo, [48] [49] la precisión de esos resultados es cuestionable. [50] Existe un consenso de que la AMOC mantiene el norte y el oeste de Europa más cálidos de lo que serían de otra manera, [16] con una diferencia de 4 °C (7,2 °F) y 10 °C (18 °F) dependiendo del área. [14] Por ejemplo, los estudios de la Corriente de Florida sugieren que la Corriente del Golfo fue alrededor de un 10% más débil entre 1200 y 1850 debido al aumento de la salinidad de la superficie, y esto probablemente contribuyó a las condiciones conocidas como la Pequeña Edad de Hielo . [51]

El AMOC convierte al océano Atlántico en un sumidero de carbono más eficaz de dos maneras principales. En primer lugar, el afloramiento que se produce aporta grandes cantidades de nutrientes a las aguas superficiales, lo que favorece el crecimiento del fitoplancton y, por tanto, aumenta la producción primaria marina y la cantidad total de fotosíntesis en las aguas superficiales. En segundo lugar, el agua aflorada tiene bajas concentraciones de carbono disuelto porque el agua suele tener 1.000 años de antigüedad y no ha estado expuesta a aumentos de CO2 antropogénicos en la atmósfera. Esta agua absorbe mayores cantidades de carbono que las aguas superficiales más saturadas y se le impide liberar carbono de nuevo a la atmósfera cuando se hunde. [52] Aunque el océano Austral es, con diferencia, el sumidero de carbono oceánico más potente, [53] el Atlántico Norte es el sumidero de carbono individual más grande del hemisferio norte. [54]

Cambios abruptos durante el Pleistoceno tardío

Una reconstrucción de cómo probablemente habrían ocurrido los eventos de Heinrich, con la capa de hielo Laurentide creciendo primero hasta una posición insostenible, donde la base de su periferia se vuelve demasiado cálida, y luego perdiendo hielo rápidamente hasta reducirse a un tamaño sostenible [55].

Debido a que la circulación meridional atlántica (CMA) depende de una serie de interacciones entre capas de agua oceánica de temperatura y salinidad variables, no es estática sino que experimenta pequeños cambios cíclicos [56] [8] y cambios más grandes y de largo plazo en respuesta a fuerzas externas. [57] Muchos de esos cambios ocurrieron durante el Pleistoceno tardío (hace 126.000 a 11.700 años), que fue la última época geológica antes del Holoceno actual . [58] También incluye el Último Período Glacial , que se conoce coloquialmente como la "última edad de hielo". [59] Durante este período ocurrieron veinticinco oscilaciones abruptas de temperatura entre los hemisferios; estas oscilaciones se conocen como eventos Dansgaard-Oeschger (eventos DO) en honor a Willi Dansgaard y Hans Oeschger , quienes los descubrieron al analizar núcleos de hielo de Groenlandia en la década de 1980. [60] [61]

Los eventos de DO son más conocidos por el rápido calentamiento de entre 8 °C (15 °F) y 15 °C (27 °F) que ocurrió en Groenlandia durante varias décadas. [59] El calentamiento también ocurrió en toda la región del Atlántico Norte, pero también se produjo un enfriamiento equivalente en el Océano Austral durante estos eventos. Esto es consistente con el fortalecimiento de la AMOC que transporta más calor de un hemisferio a otro. [62] El calentamiento del hemisferio norte habría causado el derretimiento de la capa de hielo y muchos eventos de DO parecen haber sido terminados por eventos Heinrich , en los que corrientes masivas de icebergs se desprendieron de la entonces presente capa de hielo Laurentide . A medida que los icebergs se derritieron en el océano, el agua del océano se habría vuelto más dulce, debilitando la circulación y deteniendo el calentamiento del DO. [55]

Todavía no hay una explicación de consenso de por qué la AMOC habría fluctuado tanto, y solo durante este período glacial. [63] [64] Las hipótesis comunes incluyen patrones cíclicos de cambio de salinidad en el Atlántico Norte o un ciclo de patrones de viento debido al crecimiento y declive de las capas de hielo de la región, que son lo suficientemente grandes como para afectar los patrones de viento. [59] A fines de la década de 2010, algunas investigaciones sugieren que la AMOC es más sensible al cambio durante períodos de capas de hielo extensas y bajo CO 2 , [65] haciendo del Último Período Glacial un "punto ideal" para tales oscilaciones. [64] Se ha sugerido que el calentamiento del hemisferio sur habría iniciado el patrón a medida que las aguas más cálidas se extendieron hacia el norte a través de la circulación termohalina general. [63] [62] La evidencia paleoclimática actualmente no es lo suficientemente fuerte como para decir si los eventos de DO comenzaron con cambios en la AMOC o si la AMOC cambió en respuesta a otro desencadenante. [66] Por ejemplo, algunas investigaciones sugieren que los cambios en la capa de hielo marino iniciaron los eventos de DO porque habrían afectado la temperatura y la circulación del agua a través de la retroalimentación hielo-albedo . [63] [67]

El calentamiento significativo del hemisferio norte y el enfriamiento equivalente del hemisferio sur, indicado por datos paleoclimáticos y replicado en simulaciones, es consistente con un fortalecimiento significativo de la AMOC. [68]

Los eventos DO se numeran en orden inverso; los números más grandes se asignan a los eventos más antiguos. [63] El penúltimo evento, el evento Dansgaard-Oeschger 1, ocurrió hace unos 14.690 años y marca la transición del período Dryas más antiguo al interestatal Bølling-Allerød ( en danés: [ˈpøle̝ŋ ˈæləˌʁœðˀ] ), que duró hasta 12.890 años antes del presente . [69] [70] Recibió su nombre de los dos sitios en Dinamarca con fósiles de vegetación que solo podrían haber sobrevivido durante un período comparativamente cálido en el hemisferio norte. [69] El calentamiento principal en el hemisferio norte fue compensado por el enfriamiento del hemisferio sur y un pequeño cambio neto en la temperatura global, lo que es consistente con los cambios en la AMOC. [68] [71] El inicio del interestatal también provocó un período de aumento del nivel del mar a partir del colapso de la capa de hielo que se denomina Pulso de agua de deshielo 1A . [72]

Las etapas de Bølling y Allerød del interglaciar estuvieron separadas por dos siglos de un patrón opuesto (enfriamiento del hemisferio norte, calentamiento del hemisferio sur), que se conoce como el Dryas antiguo porque la flor ártica Dryas octopetala se volvió dominante donde los bosques pudieron crecer durante el interglaciar. [69] El interglaciar terminó con el inicio del período Dryas reciente (hace 12.800-11.700 años), cuando las temperaturas del hemisferio norte regresaron a niveles cercanos a los glaciares, posiblemente en una década. [73] Esto sucedió debido a una desaceleración abrupta de la AMOC, [74] que, de manera similar a los eventos Heinrich , fue causada por el desprendimiento debido a la pérdida de hielo de la capa de hielo Laurentide. A diferencia de los verdaderos eventos Heinrich, hubo un enorme flujo de agua de deshielo a través del río Mackenzie en lo que ahora es Canadá en lugar de una pérdida masiva de icebergs. [75] Se produjeron cambios importantes en el régimen de precipitaciones , como el desplazamiento de la Zona de Convergencia Intertropical hacia el sur, el aumento de las precipitaciones en América del Norte y el secado de América del Sur y Europa. [74] : 1148  Las temperaturas globales apenas cambiaron durante el Dryas Reciente y el calentamiento postglacial a largo plazo se reanudó después de que terminó. [71]

Estabilidad y vulnerabilidad

En los modelos clásicos de caja de Stommel, el vuelco de la AMOC se produce ya sea por un gran aumento en los volúmenes de agua dulce que hace imposible la circulación (vuelco B), o por un aumento menor que hace posible que la propia variabilidad de la circulación la empuje al colapso (vuelco N). A medida que aumenta la entrada de agua dulce, aumenta la probabilidad de vuelco N. Si la probabilidad es del 100%, se produce vuelco B [22]

La AMOC no siempre ha existido; durante gran parte de la historia de la Tierra, la circulación de retorno en el hemisferio norte se produjo en el Pacífico Norte. La evidencia paleoclimática muestra que el cambio de la circulación de retorno del Pacífico al Atlántico ocurrió hace 34 millones de años en la transición Eoceno-Oligoceno , cuando la puerta Ártico-Atlántico se había cerrado. [76] Este cierre cambió fundamentalmente la estructura de la circulación termohalina; algunos investigadores han sugerido que el cambio climático puede eventualmente revertir este cambio y restablecer la circulación del Pacífico después de que la AMOC se cierre. [77] [49] El cambio climático afecta a la AMOC al hacer que el agua superficial sea más cálida como consecuencia del desequilibrio energético de la Tierra y al hacer que el agua superficial sea menos salina debido a la adición de grandes cantidades de agua dulce del hielo derretido, principalmente de Groenlandia, y al aumento de las precipitaciones sobre el Atlántico Norte. Ambas causas aumentarían la diferencia entre las capas superficiales y profundas, lo que dificultaría el afloramiento y el hundimiento que impulsa la circulación. [78]

En la década de 1960, Henry Stommel realizó gran parte de la investigación sobre la AMOC con lo que más tarde se conocería como el modelo de la Caja de Stommel, que introdujo la idea de la Bifurcación de Stommel en la que la AMOC podría existir en un estado fuerte como el que ha existido a lo largo de la historia registrada o colapsar efectivamente a un estado mucho más débil y no recuperarse a menos que se reduzca el aumento del calentamiento y/o enfriamiento que causó el colapso. [79] El calentamiento y/o enfriamiento podrían causar directamente el colapso o debilitar la circulación a un estado en el que sus fluctuaciones ordinarias (ruido) podrían empujarla más allá del punto de inflexión. [22] La posibilidad de que la AMOC sea un sistema biestable que esté "encendido" o "apagado" y que pueda colapsar repentinamente ha sido un tema de discusión científica desde entonces. [80] [81] En 2004, The Guardian publicó las conclusiones de un informe encargado por el asesor de defensa del Pentágono, Andrew Marshall, que sugiere que la temperatura media anual en Europa caería 6 °F (3,3 °C) entre 2010 y 2020 como resultado de un cierre abrupto de la AMOC. [82]

Modelado del colapso de la AMOC

En un modelo climático típico a escala real, la AMOC se debilita considerablemente durante unos 500 años, pero no colapsa realmente, incluso en un escenario de prueba en el que las concentraciones de CO2 se cuadruplican repentinamente. [83] Existe la preocupación de que este tipo de simulación sea demasiado estable [23].

Algunos de los modelos desarrollados después del trabajo de Stommel sugieren que la AMOC podría tener uno o más estados estables intermedios entre la fuerza máxima y el colapso total. [84] Esto se ve más comúnmente en los modelos terrestres de complejidad intermedia (EMIC), que se centran en ciertas partes del sistema climático como la AMOC y desestiman otras, en lugar de en los modelos de circulación general (GCM) más completos que representan el "estándar de oro" para simular todo el clima pero que a menudo tienen que simplificar ciertas interacciones. [85] Los GCM suelen mostrar que la AMOC tiene un solo estado de equilibrio y que es difícil o imposible que colapse. [86] [83] Los investigadores han expresado su preocupación de que esta resistencia modelada al colapso solo ocurre porque las simulaciones de GCM tienden a redirigir grandes cantidades de agua dulce hacia el Polo Norte, donde ya no afectaría la circulación, un movimiento que no ocurre en la naturaleza. [56] [18]

En un artículo, el colapso de la AMOC sólo ocurre en un modelo de circulación general completo después de que funcionó durante casi 2000 años y las cantidades de agua dulce (en Sv) aumentaron a valores extremos. [48] Si bien las condiciones no son realistas, el modelo también puede ser irrealmente estable y las implicaciones completas no están claras sin más observaciones del mundo real [50]

En 2024, tres investigadores realizaron una simulación con uno de los modelos del sistema terrestre comunitario (CIMP) en el que se había producido un colapso clásico de la corriente de agua de deshielo, de forma muy similar a lo que ocurre en los modelos de complejidad intermedia. [48] A diferencia de otras simulaciones, no sometieron inmediatamente el modelo a niveles de agua de deshielo poco realistas, sino que aumentaron gradualmente la entrada. Su simulación se había ejecutado durante más de 1.700 años antes de que se produjera el colapso y también habían alcanzado finalmente niveles de agua de deshielo equivalentes a un aumento del nivel del mar de 6 cm (2,4 pulgadas) por año, [50] aproximadamente 20 veces mayor que el aumento del nivel del mar de 2,9 mm (0,11 pulgadas) por año entre 1993 y 2017, [87] y muy por encima de cualquier nivel considerado plausible. Según los investigadores, esas condiciones poco realistas tenían como objetivo contrarrestar la estabilidad poco realista del modelo y el resultado del modelo no debe considerarse una predicción sino más bien una representación de alta resolución de la forma en que las corrientes comenzarían a cambiar antes de un colapso. [48] ​​Otros científicos coincidieron en que los hallazgos de este estudio ayudarían principalmente a calibrar estudios más realistas, en particular una vez que se disponga de mejores datos de observación. [50] [49]

Algunas investigaciones indican que las proyecciones clásicas de EMIC están sesgadas hacia el colapso de la AMOC porque someten la circulación a un flujo de agua dulce constante irrealista. En un estudio, la diferencia entre el flujo de agua dulce constante y variable retrasó el colapso de la circulación en una EMIC típica de la Bifurcación de Stommel en más de 1000 años. Los investigadores dijeron que esta simulación es más consistente con las reconstrucciones de la respuesta de la AMOC al pulso de agua de deshielo 1A hace 13 500-14 700 años e indica un retraso igualmente largo. [22] En 2022, una reconstrucción paleoceanográfica encontró un efecto limitado del forzamiento masivo de agua dulce de la deglaciación final del Holoceno hace ~11 700-6000 años, cuando el aumento del nivel del mar fue de alrededor de 50 m (160 pies). Sugirió que la mayoría de los modelos sobreestiman los efectos del forzamiento de agua dulce en la AMOC. [21] Si la AMOC depende más de la fuerza del viento –que cambia relativamente poco con el calentamiento– de lo que comúnmente se cree, entonces sería más resistente al colapso. [88] Según algunos investigadores, la circulación de retorno del océano Austral (SOOC) , menos estudiada, puede ser más vulnerable al colapso que la AMOC. [28]

Observaciones

Los datos del altímetro de 1992-2002 de la NASA Pathfinder indicaron una desaceleración (en rojo) en la región del giro subpolar. Esto se utilizó como indicador de la AMOC antes del inicio de RAPID y antes de que investigaciones posteriores demostraran que el giro subpolar a menudo se comporta de forma independiente de la circulación más amplia [4].
RAPID rastrea tanto el AMOC en sí (tercera línea desde arriba, denominada MOC) como sus componentes separados (tres líneas inferiores) y el flujo del AMOC combinado con el giro subpolar y/o el flujo de la corriente del límite occidental (dos líneas superiores). El flujo del AMOC durante 2004-2008 parece más fuerte que después [89].

Observaciones directas de la fuerza del AMOC han estado disponibles desde 2004 desde RAPID , un conjunto de amarres in situ a 26°N en el Atlántico. [90] [89] Los datos de observación deben recopilarse durante un período prolongado para que sean útiles. Por lo tanto, algunos investigadores han intentado hacer predicciones a partir de observaciones a menor escala; por ejemplo, en mayo de 2005, la investigación submarina de Peter Wadhams indicó que el hundimiento en el mar de Groenlandia  , una pequeña parte del sistema AMOC, que se midió utilizando columnas de agua gigantes apodadas chimeneas, transfiriendo agua hacia abajo era menos de una cuarta parte de su fuerza normal. [91] [92] En 2000, otros investigadores se centraron en las tendencias en el Giro del Atlántico Norte (NAG), que también se conoce como el Giro Subpolar del Norte (SPG). [93] Las mediciones tomadas en 2004 encontraron una disminución del 30% en el NAG en relación con la medición de 1992; Algunos interpretaron esta medida como una señal de colapso de la AMOC. [94] Los datos de RAPID han demostrado desde entonces que se trata de una anomalía estadística, [95] y las observaciones de 2007 y 2008 han mostrado una recuperación del NAG. [96] Ahora se sabe que el NAG está en gran medida separado del resto de la AMOC y podría colapsar independientemente de ella. [14] [97] [16]

En 2014, se contaba con suficientes datos procesados ​​de RAPID hasta finales de 2012; estos datos parecían mostrar una disminución de la circulación que era diez veces mayor que la predicha por los modelos más avanzados de la época. Comenzó el debate científico sobre si indicaba un fuerte impacto del cambio climático o una gran variabilidad interdecadal de la circulación. [56] [98] Los datos hasta 2017 mostraron que la disminución en 2008 y 2009 fue anómalamente grande, pero la circulación después de 2008 fue más débil que en 2004-2008. [89]

La AMOC también se mide mediante el seguimiento de los cambios en el transporte de calor que se correlacionarían con los flujos de corriente generales. En 2017 y 2019, las estimaciones derivadas de las observaciones de calor realizadas por los satélites CERES de la NASA y los flotadores internacionales Argo sugirieron que se estaba produciendo un transporte de calor entre un 15 y un 20 % menor del que sugería el RAPID, e indicaron un flujo bastante estable con una indicación limitada de variabilidad decenal. [99] [100]

La fuerza de la Corriente de Florida se ha medido como estable durante las últimas cuatro décadas después de la corrección de los cambios en el campo magnético de la Tierra . [101]

Reconstrucciones

Pasado reciente

Una comparación de 2021 de las observaciones de RAPID posteriores a 2004 con la tendencia AMOC reconstruida de 1980-2004 no había indicado ningún cambio real a lo largo de 30 años [102].

Las reconstrucciones climáticas permiten a la investigación reunir pistas sobre el estado pasado de la AMOC, aunque estas técnicas son necesariamente menos fiables que las observaciones directas. En febrero de 2021, los datos de RAPID se combinaron con tendencias reconstruidas a partir de datos registrados 25 años antes de RAPID. Este estudio no mostró evidencia de un declive general de la AMOC en los últimos 30 años. [102] Un estudio de Science Advances publicado en 2020 no encontró cambios significativos en la circulación de la AMOC en comparación con la de la década de 1990, aunque se han producido cambios sustanciales en todo el Atlántico Norte en el mismo período. [103] Un artículo de revisión de marzo de 2022 concluyó que, si bien el calentamiento global puede causar un debilitamiento a largo plazo de la AMOC, sigue siendo difícil de detectar al analizar los cambios desde 1980, incluidos los directos (ya que ese período de tiempo presenta períodos tanto de debilitamiento como de fortalecimiento), y la magnitud de cualquiera de los cambios es incierta, oscilando entre el 5% y el 25%. La revisión concluyó con un llamado a una investigación más sensible y a más largo plazo. [104]

Siglo XX

Una tendencia de 120 años de diferencias en la temperatura de la superficie del mar respecto de la tendencia media de calentamiento (un indicador del estado de la AMOC) no muestra cambios netos hasta alrededor de 1980. [8]

Algunas reconstrucciones han intentado comparar el estado actual de la AMOC con el de hace un siglo aproximadamente. Por ejemplo, un análisis estadístico de 2010 concluyó que el debilitamiento de la AMOC ha continuado desde finales de la década de 1930, con un cambio abrupto de una célula de vuelco del Atlántico Norte alrededor de 1970. [105] En 2015, un análisis estadístico diferente interpretó un patrón frío en algunos años de registros de temperatura como una señal de debilitamiento de la AMOC. Concluyó que la AMOC se había debilitado entre un 15 y un 20 % en 200 años y que la circulación se desaceleró durante la mayor parte del siglo XX. Entre 1975 y 1995, la circulación fue más débil que en cualquier otro momento durante el último milenio. Este análisis también había demostrado una recuperación limitada después de 1990, pero los autores advirtieron que es probable que se produzca otro declive en el futuro. [6]

En 2018, otra reconstrucción sugirió que se había producido un debilitamiento de alrededor del 15% desde mediados del siglo XX. [106] Una reconstrucción de 2021 utilizó más de un siglo de datos de temperatura y salinidad del océano, que parecieron mostrar cambios significativos en ocho índices AMOC independientes que podrían indicar "una pérdida casi completa de estabilidad". Esta reconstrucción se vio obligada a omitir todos los datos de 35 años antes de 1900 y después de 1980 para mantener registros consistentes de los ocho indicadores. [25] Estos hallazgos fueron cuestionados por la investigación de 2022 que utilizó datos registrados entre 1900 y 2019, y no encontró cambios en el AMOC entre 1900 y 1980, y una reducción de un solo sverdrup en la fuerza del AMOC no ocurrió hasta 1980, una variación que permanece dentro del rango de variabilidad natural. [8]

Escala milenaria

Las simulaciones de modelos de la variabilidad multidecadal del Atlántico durante el último milenio (verde) coinciden en gran medida con una reconstrucción basada en evidencia de sedimentos marinos y corales (azul) hasta fines del siglo XX. La marcada divergencia podría deberse a un aumento de la "memoria" de los cambios atmosféricos pasados ​​en la AMOC, lo que podría preceder a su desestabilización. [107]

Según un estudio de 2018, en los últimos 150 años, la AMOC ha demostrado una debilidad excepcional en comparación con los 1.500 años anteriores e indicó una discrepancia en el tiempo modelado de la disminución de la AMOC después de la Pequeña Edad de Hielo . [108] Una revisión de 2017 concluyó que hay evidencia sólida de cambios pasados ​​en la fuerza y ​​la estructura de la AMOC durante eventos climáticos abruptos, como el Younger Dryas y muchos de los eventos Heinrich . [109] En 2022, otra reconstrucción a escala milenaria encontró que la variabilidad multidecadal del Atlántico mostró fuertemente una "memoria" creciente, lo que significa que ahora es menos probable que regrese al estado medio y, en cambio, procedería en la dirección de la variación pasada. Debido a que este patrón probablemente esté conectado con la AMOC, podría indicar una pérdida "silenciosa" de estabilidad que no se ve en la mayoría de los modelos. [107]

En febrero de 2021, un importante estudio publicado en Nature Geoscience informó de que en el milenio anterior se había producido un debilitamiento sin precedentes de la AMOC, lo que indica que el cambio se debía a las acciones humanas. [7] [110] El coautor del estudio afirmó que la AMOC ya se había ralentizado en un 15% aproximadamente y que ahora se estaban viendo los efectos; según ellos: "En 20 o 30 años es probable que se debilite aún más, y eso influirá inevitablemente en nuestro clima, por lo que veríamos un aumento de las tormentas y las olas de calor en Europa, y un aumento del nivel del mar en la costa este de Estados Unidos". [110] En febrero de 2022, Nature Geoscience publicó un artículo de opinión titulado "Matters Arising", coescrito por 17 científicos, que cuestionaba esos hallazgos y decía que la tendencia a largo plazo de la AMOC sigue siendo incierta. [9] La revista también publicó una respuesta de los autores del estudio de 2021, que defendieron sus hallazgos. [111]

Posibles signos indirectos

La mancha fría visible en las temperaturas medias globales de la NASA para 2015, el año más cálido registrado hasta 2015 desde 1880. Los colores indican la evolución de la temperatura ( NASA / NOAA ; 20 de enero de 2016). [112]

Algunos investigadores han interpretado una serie de cambios y tendencias climáticas observados recientemente como relacionados con una disminución de la AMOC; por ejemplo, una gran área del Giro del Atlántico Norte [113] cerca de Groenlandia se ha enfriado 0,39 °C (0,70 °F) entre 1900 y 2020, en contraste con un calentamiento sustancial de los océanos en otras partes. [114] Este enfriamiento normalmente es estacional; es más pronunciado en febrero, cuando el enfriamiento alcanza los 0,9 °C (1,6 °F) en el epicentro del área, pero aún experimenta un calentamiento en relación con los niveles preindustriales durante los meses cálidos, particularmente en agosto. [113] Entre 2014 y 2016, las aguas en el área se mantuvieron frías durante 19 meses antes de calentarse, [115] y los medios describieron este fenómeno como la mancha fría . [116]

El patrón de manchas frías se produce porque el agua suficientemente fresca y fría evita hundirse en capas más profundas. Este enfriamiento se describió inmediatamente como evidencia de una desaceleración de la desaceleración de la AMOC. [116] Investigaciones posteriores encontraron que los cambios atmosféricos, como un aumento en la cobertura de nubes bajas [117] y un fortalecimiento de la oscilación del Atlántico Norte (NAO) también han jugado un papel importante en este enfriamiento local. [114] La importancia general de la NAO en el fenómeno es discutida [115] pero las tendencias de las manchas frías por sí solas no pueden usarse para analizar la fuerza de la AMOC. [117]

Otro posible indicio temprano de una desaceleración de la AMOC es la reducción relativa del potencial del Atlántico Norte para actuar como sumidero de carbono. Entre 2004 y 2014, la cantidad de carbono secuestrado en el Atlántico Norte disminuyó un 20% en relación con 1994-2004, lo que los investigadores consideraron evidencia de una desaceleración de la AMOC. Esta disminución fue compensada por un aumento comparable en el Atlántico Sur, que se considera parte del Océano Austral. [118] Si bien se proyecta generalmente que la cantidad total de absorción de carbono por todos los sumideros de carbono aumentará a lo largo del siglo XXI, una disminución continua en el sumidero del Atlántico Norte tendría implicaciones importantes. [119] Otros procesos que se atribuyeron en algunos estudios a la desaceleración de la AMOC incluyen el aumento de la salinidad en el Atlántico Sur, [120] la rápida desoxigenación en el Golfo de San Lorenzo , [121] [122] y una disminución de aproximadamente el 10% en la productividad del fitoplancton en todo el Atlántico Norte durante los últimos 200 años. [123]

Proyecciones

Modelos individuales

Los modelos climáticos suelen calibrarse comparando sus simulaciones después de que las concentraciones de CO2 se hayan cuadruplicado repentinamente. En esas condiciones, los modelos climáticos de quinta generación más antiguos (arriba) simulan descensos sustancialmente menores en la intensidad de la AMOC que los de sexta generación (abajo) [124]

Históricamente, los modelos CMIP , el estándar de oro en la ciencia del clima, muestran que la AMOC es muy estable; aunque puede debilitarse, siempre se recuperará en lugar de colapsar permanentemente; por ejemplo, en un experimento idealizado de 2014 en el que las concentraciones de CO2 se duplican abruptamente a partir de los niveles de 1990 y no cambian después, la circulación disminuye alrededor de un 25% pero no colapsa, aunque se recupera solo un 6% durante los siguientes 1000 años. [125] En 2020, la investigación estimó si el calentamiento se estabiliza en 1,5 °C (2,7 °F), 2 °C (3,6 °F) o 3 °C (5,4 °F) para 2100; en los tres casos, la AMOC disminuye durante 5 a 10 años adicionales después de que cesa el aumento de temperatura, pero no se acerca al colapso, y se recupera parcialmente después de unos 150 años. [20]

Muchos investigadores han dicho que el colapso solo se evita debido a sesgos que persisten en los modelos a gran escala. [86] [23] Si bien los modelos han mejorado con el tiempo, la sexta y, a partir de 2020 [126] generación actual del CMIP6, conserva algunas imprecisiones. En promedio, esos modelos simulan un debilitamiento mucho mayor de la AMOC en respuesta al calentamiento de invernadero que la generación anterior; [124] cuando cuatro modelos CMIP6 simularon la AMOC bajo el escenario SSP3-7 en el que los niveles de CO2 más del doble de los valores de 2015 para 2100 de alrededor de 400 partes por millón (ppm) a más de 850 ppm, [127] : 14  encontraron que disminuyó en más del 50% para 2100. [128] Los modelos CMIP6 aún no son capaces de simular las aguas profundas del Atlántico Norte (NADW) sin errores en su profundidad, área o ambos, lo que reduce la confianza en sus proyecciones. [129][actualizar]

Si las concentraciones de CO2 se duplicaran para el año 2100 con respecto a los valores de 2015, la potencia de la AMOC disminuiría en más del 50%. Las reducciones en el calentamiento por metano o el enfriamiento por aerosoles de sulfato, o ambos, tendrían un efecto de alrededor del 10% en comparación [128].

Para abordar estos problemas, algunos científicos experimentaron con la corrección del sesgo. En otro experimento idealizado de duplicación del CO2 , la AMOC colapsó después de 300 años cuando se aplicó la corrección del sesgo al modelo. [18] Un experimento de 2016 combinó proyecciones de ocho modelos climáticos CMIP5, entonces de última generación, con las estimaciones mejoradas del derretimiento de la capa de hielo de Groenlandia. Encontró que para 2090-2100, la AMOC se debilitaría en alrededor del 18% (3%-34%) bajo la Trayectoria Representativa de Concentración Intermedia 4.5, y en un 37% (15%-65%) bajo la Trayectoria Representativa de Concentración Muy Alta 8.5, en la que las emisiones de gases de efecto invernadero aumentan continuamente. Cuando los dos escenarios se extendieron más allá de 2100, la AMOC se estabilizó bajo la RCP 4.5, pero continuó disminuyendo bajo la RCP 8.5, lo que llevó a una disminución promedio del 74% para 2290-2300 y una probabilidad del 44% de un colapso completo. [19]

En 2020, otro equipo de investigadores simuló RCP 4.5 y RCP 8.5 entre 2005 y 2250 en un Modelo de Sistema Terrestre Comunitario que se integró con un módulo avanzado de física oceánica. Debido al módulo, el AMOC estuvo sujeto a entre cuatro y diez veces más agua dulce en comparación con la ejecución estándar. Simuló para RCP 4.5 resultados muy similares a los del estudio de 2016, mientras que por debajo de RCP 8.5, la circulación disminuye en dos tercios poco después de 2100, pero no colapsa más allá de ese nivel. [130]

En 2023, un análisis estadístico de los resultados de múltiples modelos de complejidad intermedia sugirió que lo más probable es que se produzca un colapso de la AMOC alrededor de 2057, con un 95 % de confianza en que se producirá entre 2025 y 2095. [26] Este estudio recibió mucha atención y críticas porque los modelos de complejidad intermedia se consideran menos fiables en general y pueden confundir una importante desaceleración de la circulación con su colapso completo. El estudio se basó en datos indirectos de temperatura de la región del giro subpolar del norte, que otros científicos no consideran representativos de toda la circulación, creyendo que puede estar sujeta a un punto de inflexión independiente. Algunos científicos han descrito esta investigación como "preocupante" y han señalado que puede proporcionar una "valiosa contribución" una vez que se disponga de mejores datos de observación, pero hubo un amplio acuerdo entre los expertos en que el registro indirecto del artículo era "insuficiente". [27] Algunos expertos dijeron que el estudio utilizó datos de observación antiguos de cinco estudios de barcos que "han sido desacreditados durante mucho tiempo" por la falta de un debilitamiento importante observado en las observaciones directas desde 2004, "incluso en la referencia que citan para ello". [27]

Estudios de revisión importantes

Se considera que la AMOC es una de las varias partes principales del sistema climático que podrían pasar un punto de inflexión en torno a un cierto nivel de calentamiento y, como resultado, eventualmente pasar a un estado diferente. El gráfico muestra los niveles de calentamiento en los que es más probable que se produzca este punto de inflexión para un elemento determinado [131] [14]

Los artículos y los informes de revisión de gran tamaño permiten evaluar los resultados de los modelos, las observaciones directas y las reconstrucciones históricas para emitir juicios de expertos que van más allá de lo que los modelos por sí solos pueden mostrar. Alrededor de 2001, el Tercer Informe de Evaluación del IPCC proyectó un alto nivel de confianza en que la circulación termohalina de la AMOC se debilitaría en lugar de detenerse y que los efectos del calentamiento superarían al enfriamiento, incluso en Europa. [132] Cuando se publicó el Quinto Informe de Evaluación del IPCC en 2014, se consideró que una transición rápida de la AMOC era "muy improbable" y esta evaluación se ofreció con un alto nivel de confianza. [133]

En 2021, el Sexto Informe de Evaluación del IPCC volvió a afirmar que es "muy probable" que la AMOC disminuya en el siglo XXI y que había una "alta confianza" de que los cambios en ella serían reversibles en siglos si se revertía el calentamiento. [10] : 19  A diferencia del Quinto Informe de Evaluación, solo tenía una "confianza media" en lugar de una "alta confianza" en que la AMOC evitaría un colapso antes de finales del siglo XXI. Esta reducción de la confianza probablemente estuvo influenciada por varios estudios de revisión que llaman la atención sobre el sesgo de estabilidad de la circulación dentro de los modelos de circulación general , [134] [135] y estudios simplificados de modelado oceánico que sugieren que la AMOC puede ser más vulnerable a cambios abruptos de lo que sugieren los modelos a mayor escala. [24]

En 2022, una evaluación exhaustiva de todos los posibles puntos de inflexión climáticos identificó 16 puntos de inflexión climáticos plausibles, incluido un colapso de la AMOC. Dijo que lo más probable es que un colapso se desencadenara con 4 °C (7,2 °F) de calentamiento global, pero que hay suficiente incertidumbre para sugerir que podría desencadenarse con niveles de calentamiento de entre 1,4 °C (2,5 °F) y 8 °C (14 °F). La evaluación estima que una vez que se desencadena el colapso de la AMOC, ocurriría entre 15 y 300 años, y lo más probable es que alrededor de 50 años. [14] [97] La ​​evaluación también trató el colapso del Giro Subpolar del Norte como un punto de inflexión separado que podría oscilar entre 1,1 °C (2,0 °F) y 3,8 °C (6,8 °F), aunque esto solo es simulado por una fracción de los modelos climáticos. El punto de inflexión más probable para el colapso del giro subpolar del norte es 1,8 °C (3,2 °F) y, una vez activado, el colapso del giro ocurriría entre 5 y 50 años, y lo más probable es que a los 10 años. Se estima que la pérdida de esta convección reduciría la temperatura global en 0,5 °C (0,90 °F), mientras que la temperatura media en Europa disminuiría alrededor de 3 °C (5,4 °F). También habría efectos sustanciales en los niveles de precipitación regional. [14] [97]

Efectos de la desaceleración de la AMOC

La AMOC fue más débil que ahora durante el último período interglacial, y esto se relacionó con el enfriamiento de las temperaturas del océano Atlántico Norte y la reducción de las precipitaciones en Europa y África (azul) [136].

A partir de 2024 [actualizar], no hay consenso sobre si se ha producido una desaceleración constante de la circulación de la AMOC, pero hay pocas dudas de que se producirá en caso de que continúe el cambio climático. [37] Según el IPCC, los efectos más probables de la futura disminución de la AMOC son la reducción de las precipitaciones en latitudes medias, el cambio de los patrones de fuertes precipitaciones en los trópicos y Europa, y el fortalecimiento de las tormentas que siguen la trayectoria del Atlántico Norte. [37] En 2020, la investigación encontró que una AMOC debilitada ralentizaría la disminución del hielo marino del Ártico . [137] y daría lugar a tendencias atmosféricas similares a las que probablemente se produjeron durante el Younger Dryas , [74] como un desplazamiento hacia el sur de la Zona de Convergencia Intertropical . Los cambios en las precipitaciones en escenarios de altas emisiones serían mucho mayores. [137]

Una disminución de la AMOC estaría acompañada por una aceleración del aumento del nivel del mar a lo largo de la costa este de los EE. UU . [37] al menos un evento de este tipo se ha relacionado con una desaceleración temporal de la AMOC. [138] Este efecto sería causado por un mayor calentamiento y expansión térmica de las aguas costeras, que transferirían menos de su calor hacia Europa; es una de las razones por las que se estima que el aumento del nivel del mar a lo largo de la costa este de los EE. UU. es tres o cuatro veces mayor que el promedio mundial. [139] [140] [141]

Se propone una cascada de inflexión en la que el AMOC mediaría una conexión entre los otros elementos de inflexión.

Algunos científicos creen que una desaceleración parcial de la AMOC resultaría en un enfriamiento limitado de alrededor de 1 °C (1,8 °F) en Europa. [142] [143] [136] Otras regiones se verían afectadas de manera diferente; según una investigación de 2022, los extremos climáticos invernales del siglo XX en Siberia fueron más leves cuando la AMOC se debilitó. [43] Según una evaluación, una desaceleración de la AMOC es uno de los pocos puntos de inflexión climáticos que probablemente reduzcan el costo social del carbono , una medida común de los impactos económicos del cambio climático , en un −1,4% en lugar de aumentarlo, porque Europa representa una fracción mayor del PIB mundial que las regiones que se verán afectadas negativamente por la desaceleración. [144] Se ha dicho que los métodos de este estudio han subestimado los impactos climáticos en general. [145] [146] Según algunas investigaciones, el efecto dominante en una desaceleración de la AMOC sería una reducción en la absorción de calor oceánico, lo que llevaría a un mayor calentamiento global, [147] pero esta es una opinión minoritaria. [14] [148]

Un estudio de 2021 afirmó que otros puntos de inflexión bien conocidos, como la capa de hielo de Groenlandia, la capa de hielo de la Antártida occidental y la selva amazónica, estarían todos conectados con la AMOC. Según este estudio, es poco probable que los cambios en la AMOC por sí solos provoquen un vuelco en otras partes, pero una desaceleración de la AMOC proporcionaría una conexión entre estos elementos y reduciría el umbral de calentamiento global más allá del cual se podría esperar que cualquiera de esos cuatro elementos, incluido el propio AMOC, se inclinara, en lugar de los umbrales que se han establecido al estudiar esos elementos de forma aislada. Esta conexión podría causar una cascada de vuelcos a lo largo de varios siglos. [149]

Efectos de un cierre de la AMOC

Enfriamiento

Calentamiento del siglo XXI modelado en el escenario de calentamiento global "intermedio" (arriba). El colapso potencial del giro subpolar en este escenario (centro). El colapso de toda la Circulación Meridional Atlántica (abajo).

Un colapso completo de la AMOC será en gran medida irreversible [37] y la recuperación probablemente tomaría miles de años. [150] Se espera que un cierre de la AMOC provoque un enfriamiento sustancial en Europa, [151] [13] particularmente en Gran Bretaña e Irlanda, Francia y los países nórdicos . [152] [153] En 2002, una investigación comparó el cierre de la AMOC con los eventos Dansgaard-Oeschger  : cambios abruptos de temperatura que ocurrieron durante el Último Período Glacial . Según ese documento, se produciría un enfriamiento local de hasta 8 °C (14 °F) en Europa. [154] En 2022, una importante revisión de los puntos de inflexión concluyó que un colapso de la AMOC reduciría las temperaturas globales en alrededor de 0,5 °C (0,90 °F) mientras que las temperaturas regionales en Europa caerían entre 4 °C (7,2 °F) y 10 °C (18 °F). [14] [97]

Un estudio de 2020 evaluó los efectos de un colapso de la AMOC en la agricultura y la producción de alimentos en Gran Bretaña. [155] Encontró que dentro de Gran Bretaña una caída de temperatura promedio de 3,4 °C (6,1 °F) después de restar el efecto del calentamiento del enfriamiento inducido por el colapso. Un colapso de la AMOC también reduciría las precipitaciones durante la temporada de crecimiento en alrededor de 123 mm (4,8 pulgadas), lo que a su vez reduciría el área de tierra adecuada para la agricultura cultivable del 32% al 7%. El valor neto de la agricultura británica disminuiría alrededor de £ 346 millones por año, más del 10% de su valor en 2020. [15]

En 2024, un estudio que modeló el efecto de un colapso de la AMOC en un mundo preindustrial predijo un enfriamiento más severo en Europa. Predijo que las temperaturas medias de la superficie del mar en el noroeste de Europa caerían 10 °C (18 °F) y las temperaturas medias de febrero en tierra caerían entre 10 °C (18 °F) y 30 °C (54 °F) dentro de un siglo en el norte y oeste de Europa. Este cambio daría lugar a que el hielo marino llegara a las aguas territoriales de las Islas Británicas y Dinamarca durante el invierno, mientras que el hielo marino antártico disminuiría. [48] [49] [156] Estos hallazgos no incluyen el calentamiento contrarrestado por el cambio climático, y el enfoque de modelado utilizado en el artículo es controvertido. [50]

Un estudio de 2015 dirigido por James Hansen concluyó que un cierre o una desaceleración sustancial de la AMOC intensificará el clima severo porque aumenta la baroclinicidad y acelera los vientos del noreste hasta un 10-20% en toda la troposfera de latitudes medias . Esto podría impulsar las "supertormentas" ciclónicas invernales y casi invernales que están asociadas con vientos con fuerza cercana a la de un huracán y nevadas intensas. [17] Este artículo también ha sido controvertido. [157]

Otro

Cambios en la temperatura y la precipitación durante El Niño (izquierda) y La Niña (derecha). Los dos mapas superiores corresponden al invierno del hemisferio norte, los dos inferiores al verano. [158] Si bien El Niño-Oscilación del Sur se produce debido a los procesos en el océano Pacífico, una conexión entre el Pacífico y el Atlántico significa que los cambios en la AMOC posiblemente puedan afectarlo.

Varios estudios han investigado el efecto de un colapso de la AMOC en El Niño-Oscilación del Sur (ENSO); los resultados han variado desde ningún impacto general [159] hasta un aumento en la fuerza de ENSO [77] y un cambio a condiciones dominantes de La Niña con una reducción de alrededor del 95% en los extremos de El Niño pero lluvias extremas más frecuentes en el este de Australia y sequías intensificadas e incendios forestales en el suroeste de los EE. UU. [160] [161] [162]

Un estudio de 2021 utilizó un enfoque de modelado simplificado para evaluar los efectos de un colapso de la AMOC en la selva amazónica y su hipotética muerte regresiva y transición a un estado de sabana en algunos escenarios de cambio climático. Este estudio encontró que un colapso de la AMOC aumentaría las precipitaciones en el sur de la Amazonía debido al cambio de una Zona de Convergencia Intertropical , y esto ayudaría a contrarrestar la muerte regresiva y potencialmente estabilizar la parte sur de la selva tropical. [163] Un estudio de 2024 encontró que el ciclo estacional de la Amazonía podría revertirse y las estaciones secas se volverían húmedas y viceversa . [48] [49] [50]

Un artículo de 2005 decía que una alteración grave de la AMOC haría colapsar los recuentos de plancton del Atlántico Norte a menos de la mitad de su biomasa normal debido al aumento de la estratificación y la gran disminución del intercambio de nutrientes entre las capas oceánicas. [12] Un estudio de 2015 simuló los cambios oceánicos globales bajo escenarios de desaceleración y colapso de la AMOC, y encontró que estos eventos reducirían en gran medida el contenido de oxígeno disuelto en el Atlántico Norte, aunque el oxígeno disuelto aumentaría ligeramente a nivel mundial debido a mayores aumentos en otros océanos. [164]

Véase también

Referencias

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