EL CALENTAMIENTO DE LOS OCEANOS
La transmisión del calentamiento global a través del océano y su expresión climática es una de las cuestiones que preocupa al mundo científico. Gregorio Parrilla, del Instituto Español de Oceanografía, analiza para El Cultural la situación actual de este fenómeno.
La temperatura superficial de la Tierra se ha calentado unos 0"5ºC en el último siglo y sobre unos 0"3ºC en los últimos 25 años. Este calentamiento no ha sido uniforme sobre el planeta: de hecho algunas regiones se han enfriado, pero el resultado medio total ha sido el de un calentamiento. En los océanos también se ha observado ese calentamiento, no sólo en superficie sino también a diferentes profundidades. Los resultados de campañas oceanográficas realizadas en los últimos decenios, en particular en el Atlántico, así lo demuestran.
La sección que corre a lo largo del paralelo 24"5º N en el Atlántico subtropical, ruta aproximada que Colón siguió en su primer viaje, es, según los patrones oceanográficos, una de las más muestreadas: cinco veces en toda su extensión, desde la costa africana a las Bermudas, en los últimos 50 años. La primera vez que se muestreó con métodos equiparables a los actuales fue en 1957 durante el Año Geofísico Internacional, a continuación lo fue en 1981, 1992 y 1998, por último, en 2002, fue muestreada sólo en su mitad oriental, desde áfrica hasta la cordillera Medio Atlántica. Esta sección se halla, aproximadamente, en el centro del Giro Subtropical Atlántico que está limitado por las corrientes Noratlántica y de Azores por el norte y la Norecuatorial por el sur. Está menos influida por movimientos de escala más pequeña (unos 100 km) lo que permite tener un cuadro relativamente más sinóptico de su muestreo total que suele durar unas semanas. Es también una latitud donde el transporte oceánico del calor es muy grande y su cálculo más fiable, debido a que en ella la corriente del Golfo, que la limita en su extremo oeste, ha sido medida con gran precisión. El Giro Subtropical es rico en lo que los oceanógrafos llaman “masas de agua” de muy diverso origen, es decir aguas que ocupan importantes volúmenes (millones de km cúbicos) en el océano y cuyas propiedades (básicamente temperatura y salinidad) guardan una relación específica entre ellas que se conserva en tiempo y espacio. Independiente de la profundidad que ocupen, todas estas masas de agua han estado en alguna época en contacto con la atmósfera, en los sitios donde han sido “formadas”, es decir donde su temperatura y salinidad fueron modificadas por las condiciones atmosféricas de manera que adquirieron una densidad tal que se hundieron hasta profundidades en las que alcanzaron una posición estable y desde la que se extendieron por el resto de los océanos.
Ya en 1994 oceanógrafos del IEO mostraron como las aguas que ocupaban un estrato casi uniforme a lo largo de la sección, entre los 800 y 2500 m, se habían calentado desde 1957 un promedio de 0"32 ºC, con un máximo de 0"5 ºC sobre los 1000 m. Esto equivalía a un ritmo de calentamiento de 1 ºC por siglo (aproximadamente 0"009ºC/año). En 2002, 10 años después, otra vez oceanógrafos del IEO, a bordo del B.O. Vizconde de Eza, muestrearon esta sección, aunque sólo hasta la cordillera Medio Atlántica, hasta los 42º W. Comprobaron que continuaba el calentamiento en las aguas de la termoclina, entre 100 y 1200 m, aunque a un ritmo superior: 0"04ºC/año sobre los 400 m. No parecen cifras muy altas, pero con el calor que ha hecho falta para calentar un volumen que encierre esa capa de 1000 m de grosor a lo largo de la sección hecha (unos 2.400 km desde áfrica a la mitad del Atlántico) en una franja de 50 m a ambos lados de la sección, se calentaría, en la misma proporción, los primeros 2"5 m de toda la atmósfera. La densidad y el calor específico del aire son, respectivamente, unas 1000 veces y unas 4 veces menor que los del agua, lo que quiere decir que el océano tarda más en calentarse o enfriarse y almacena, por unidad de masa, mucho más calor que la atmósfera.
Este calentamiento no está constreñido sólo a esta región, diversos autores han comprobado que la cantidad de calor almacenado en el océano ha aumentado en un rango de profundidad comprendido entre los 0 y 3000 m, desde los años 1950 a los 1990s. Este aumento es un orden de magnitud mayor que el ocurrido en otras componentes del sistema del clima: atmósfera y criosfera. Los mismos autores lo achacan en gran parte, según sus modelos, al aumento de los gases antropogénicos en la atmósfera.
El cómo el calentamiento global se transmite al, y a través del, océano y cómo es su expresión no es fácil de conocer y explicar. Intervienen, e interactúan, tantos procesos físicos, a tan diversas escalas temporales y espaciales en un medio que no está todavía lo suficiente muestreado, que sólo podemos elucubrar sobre ello y, en el mejor de los casos, formular algunas hipótesis. Como ya dijimos, grandes volúmenes de agua superficial, en una determinada época, han intercambiado calor con la atmósfera, también la misma agua a través de la evaporación, precipitación y congelación. Si esos intercambios suponen un aumento de densidad, como suele pasar en las zonas polares y en el Mediterráneo en invierno, millones de m3 se hunden a aquellas profundidades donde alcanzan su equilibrio de flotabilidad.
Desde allí estas “masas de agua” se extienden por todos los océanos mezclándose con aguas de otros orígenes y, después de decenas, centenares o miles de años, volverán a la superficie para iniciar un nuevo ciclo y afectar a la atmósfera y al clima, en un perenne proceso de retroalimentación. Es decir esas masas de agua llevan, en su recorrido, la marca del estado del clima que les fue impresa en su contacto con la atmósfera: estarán más o menos frías, más o menos saladas y contendrán diferentes proporciones de gases atmosféricos. Como las aguas profundas y de fondo están lejos de sus sitios de formación los cambios que en ella se detecten pueden reflejar tendencias a largo plazo en las condiciones atmosféricas de las regiones donde se han formado. Las superficiales y termoclinas, al haber sido generadas en zonas más cercanas, reflejan tendencias más próximas en el tiempo que las anteriores. Para complicar más la situación, esa variabilidad o cambio climático, sobre el que el océano también influye, afectará no sólo al agua en sí, sino, también, a cómo se mueve.
El cambio en las masas de agua, ligado a la variabilidad o al cambio climático, se puede deber a que haya aumentado (disminuido) su producción, en su sitio de origen, porque las condiciones atmosféricas propicias hayan durado más (menos) de lo normal. O, también, porque las condiciones atmosféricas hayan sido más severas o suaves, o porque las proporciones en que se han mezclado con otras masas de agua sean diferentes, o porque las mismas condiciones ambientales que las han caracterizado haya cambiado la trayectoria de las corrientes, etc. Son muchas causas y, lo que hace más difícil dilucidar entre ellas, no son independientes: están interrelacionadas, el cambio en una afecta a otras, que a su vez afectan a la primera.
Una manera de poner un poco de orden en este marasmo es afinar en la interpretación del cambio de la temperatura en conjunción con los cambios en otras variables. En un primer caso, si la masa de agua conserva su relación entre la temperatura y salinidad, es probable que un aumento de la temperatura a profundidades más inferiores de lo habitual se deba a un aumento de volumen del estrato inmediatamente superior al que nos ocupa. Es decir las capas superiores se dilatan al calentarse y “empujan” a las inferiores hacia abajo, moviendo en la misma dirección la señal más caliente. Esto es lo que pensamos que ocurre en nuestra sección atlántica 24"5ºN, en las aguas de la termoclina. En un segundo caso, cuando la relación temperatura-salinidad ha variado, se puede deber a que las aguas han sufrido un cambio en el sitio de formación, cambio que han llevado con ellas al hundirse y moverse a lo largo de las superficies de igual densidad.
Ambos casos no son excluyentes, sino que pueden coincidir con diferente intensidad. Por último, como los sitios de formación de las masas de agua están a diferentes distancias del lugar donde muestreamos hemos de tener en cuenta que hay diferentes escalas de tiempo asociadas al objeto de nuestro estudio, lo que junto con el proceso de mezcla entre ellas, proceso del que no se conoce mucho en el mar, nos enfrenta con tremendas dificultades siempre que tratamos el problema del calentamiento de las aguas del océano.