La circulación oceánica incide sobre el clima global por medio de flujos como la corriente del Golfo, que transporta enormes volúmenes de agua y calor desde zonas tropicales hasta el Atlántico Norte. Aunque se estudió el papel de este sistema en la transferencia de temperaturas, la manera en que influye en la distribución de nutrientes y carbono (elementos vitales para la vida marina y la regulación del dióxido de carbono atmosférico) recibe menor atención.
Un estudio recientemente publicado en la revista Communications Earth & Environment ofrece nuevos datos sobre los mecanismos biogeoquímicos asociados a la corriente del Golfo y su función en el ciclo del carbono. El artículo se basa en datos observacionales y simulaciones que rastrean el movimiento de nutrientes y carbono en el Atlántico Norte.
El flujo invisible de la corriente del Golfo
El océano acumula carbono principalmente a través de la absorción de dióxido de carbono (CO₂) desde la atmósfera en su superficie. Una vez que entra al agua, puede quedar disuelto o incorporarse en organismos marinos a través de procesos biológicos, como la fotosíntesis de fitoplancton. Parte de este carbono se traslada hacia aguas más profundas cuando los restos de organismos y partículas orgánicas se hunden. Así, queda almacenado durante años o siglos en las capas profundas del océano, lejos de la atmósfera. Este proceso ayuda a reducir la cantidad de CO₂ en el aire y, por lo tanto, es fundamental para mitigar el cambio climático.
El estudio sostiene que la corriente del Golfo funciona como una especie de “autopista submarina” de nutrientes. A través de este flujo, se transportan aguas que contienen muchos nutrientes y poco carbono generado por la actividad humana desde la zona del estrecho de Florida hasta áreas más al norte en el océano Atlántico.
Según el artículo, estas aguas profundas viajan por el océano durante años sin tener contacto con la atmósfera y, al llegar a la superficie en regiones más frías, pueden absorber más dióxido de carbono del aire porque no están saturadas de carbono reciente.
Las simulaciones realizadas muestran que el recorrido de estas aguas depende de la profundidad a la que se encuentren. Las más profundas que entran en la corriente del Golfo logran llegar hasta las zonas frías del Atlántico Norte, conocidas como giro subpolar, mientras que las superficiales quedan atrapadas en la parte más cálida y central del océano.
Los modelos matemáticos muestran que el agua que se mueve en las capas profundas de la corriente del Golfo tarda entre 4 y 8 años en llegar al Atlántico Norte y salir a la superficie, donde puede absorber dióxido de carbono del aire.
Esta región del océano es especialmente eficiente para absorber el gas de efecto invernadero, ya que recibe el 23% del intercambio global de CO₂ entre el océano y la atmósfera y almacena el 15% del carbono generado por las personas, aunque solo representa el 7% de la superficie de los océanos. Esta eficiencia se debe, en parte, a que la corriente del Golfo transporta aguas que pueden captar más carbono cuando suben a la superficie, después de haber pasado décadas sin contacto con el aire.
Métodos para rastrear nutrientes y carbono desde la Florida hasta el norte
Para analizar estos procesos, los autores combinaron mediciones directas con simulaciones de circulación oceánica. Las observaciones de nutrientes y carbono en el estrecho de Florida (donde comienza la corriente del Golfo) provienen de campañas hidrográficas internacionales y bases de datos.
El seguimiento de partículas virtuales permitió constatar que las liberadas a profundidades entre 380 y 860 metros suelen alcanzar el giro subpolar, mientras que las superficiales permanecen en el giro subtropical.
La investigación utiliza reconstrucciones de datos biogeoquímicos y simulaciones de circulación global para describir la evolución de carbono y nutrientes a lo largo de trayectorias de densidad precisas. El cálculo permitió estimar el aporte de nutrientes y el potencial de absorción de carbono en distintas áreas del Atlántico Norte.
Impactos sobre el ciclo del carbono y proyecciones ante el cambio climático
El artículo explica que la capacidad de la corriente del Golfo para ayudar a capturar carbono del aire depende de la fuerza de otra gran corriente oceánica, la Circulación Meridional de Vuelco del Atlántico. Según las proyecciones del estudio, si esta circulación se debilita en el futuro, se enviarán menos aguas profundas, llenas de nutrientes y con poco carbono de origen humano, hacia la superficie de las regiones frías del Atlántico Norte.
Esto haría que el océano absorba menos dióxido de carbono del aire en esa zona. Este debilitamiento podría ocurrir por el calentamiento global, que altera la temperatura y la salinidad del agua, lo que hace más difícil que las corrientes profundas sigan su recorrido habitual.
El análisis señala que “una disminución en la circulación de vuelco llevaría a una reducción en el suministro de aguas con capacidad de absorber más carbono antropogénico, lo que reduciría la captación de CO₂ atmosférico en el Atlántico Norte subpolar”. Es decir, si la circulación oceánica disminuye, el océano en el norte perdería eficacia para capturar el carbono que hay en la atmósfera.
El equipo de investigadores también cree que los procesos observados en la corriente del Golfo podrían estar presentes en otras grandes corrientes de los océanos del mundo. El estudio resalta que cualquier cambio futuro en estas corrientes, a causa del cambio climático, alterará la capacidad del océano para regular la cantidad de carbono en el aire.