Por qué los cambios en una corriente oceánica de Florida podrían causar estragos a nivel mundial

ESTRECHO DE FLORIDA- A las 2 de la madrugada, el oceanógrafo Ryan Smith se dirigía a su duodécima hora de trabajo con poco sueño cuando comenzaron los problemas.

Desde la cubierta trasera del barco de investigación de la Universidad de Miami, guió el cabrestante de la embarcación para bajar una jaula que contenía 14 tubos largos y grises, con un peso total de aproximadamente 454 kilogramos (1.000 libras), a cientos de metros de profundidad en el océano Atlántico, para registrar la temperatura, salinidad y densidad del agua. Pero después de una operación sin inconvenientes durante los dos tercios iniciales del viaje, los sensores de repente dejaron de transmitir datos.

No había tiempo para interrupciones. Ante la creciente urgencia, Smith hizo la señal para subir la jaula a la superficie.

En el mar, no existe una línea de ayuda a la que llamar para reparar un instrumento averiado a esa hora (ni a ninguna). Si el equipo no lograba arreglarlo, tendría que emprender un arduo viaje de regreso a Miami de 12 horas a través de la rápida Corriente de Florida, el tema preciso que estaban tratando de medir.

Durante 43 años, los científicos han estudiado la fuerza del flujo de agua entre Florida y las Bahamas para entender qué impulsa sus cambios a lo largo del tiempo. Esta información podría ayudar a responder una pregunta acuciante: ¿Se está desacelerando la Corriente de Florida, una de las corrientes oceánicas más rápidas del mundo? Si es así, podría indicar un debilitamiento del sistema de circulación oceánica del Atlántico, conocido como la Circulación Meridional de Retorno del Atlántico (AMOC, por sus siglas en inglés), lo que podría ser desastroso.

Incluso Hollywood ha imaginado el daño que podría resultar del colapso de este sistema de corrientes, que funciona como una cinta transportadora al mover el agua, los nutrientes y el calor a través del Atlántico.

Aunque los científicos dudan del escenario planteado en la película de 2004 “El día después de mañana”, en el que el fallo de la AMOC provoca una catastrófica Edad de Hielo en el hemisferio norte, los investigadores afirman que podrían cambiar o fallar los patrones de lluvia en el sudeste asiático y en partes de África, las enfermedades podrían propagarse hacia nuevas poblaciones y probablemente las temperaturas descenderían en Europa occidental. Islandia incluso ha declarado que el riesgo de tal colapso es una amenaza a la seguridad nacional.

Pero los científicos del clima discrepan sobre cuán pronto, o si siquiera, el sistema de circulación podría debilitarse. Los investigadores en su mayoría coinciden en que la AMOC podría debilitarse a lo largo de este siglo mientras el mundo se calienta, pero difieren sobre si el sistema ya se está desacelerando.

Las observaciones directas del flujo, velocidad, temperatura y salinidad de la AMOC y de la Corriente de Florida podrían ayudar a aclarar esto. La Corriente de Florida, que ayuda a trasladar agua al norte, es un componente clave en el cálculo de la fuerza del sistema.

Viajando entre Miami y las Bahamas, un equipo de la Universidad de Miami y de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) se centró en la Corriente de Florida, la corriente oceánica de observación casi continua más larga del mundo. Durante 36 horas con poco sueño, seis investigadores y siete tripulantes cruzaron el océano, bucearon y recolectaron gigabytes de mediciones. Estas expediciones recopilan datos que generaciones de científicos podrán usar para entender mejor el estado de nuestros océanos y el futuro de la humanidad.

El debate sobre la AMOC

Durante más de cuatro décadas, los científicos han medido casi de forma continua el flujo de agua a través de la Corriente de Florida, en gran parte con la ayuda de un cable de telecomunicaciones de AT&T fuera de servicio que conecta West Palm Beach con la isla Gran Bahamas.

La línea telefónica no fue diseñada para la investigación oceánica, pero los científicos de la NOAA notaron que captaba pequeños voltajes inducidos por el agua de mar al atravesar el Estrecho de Florida, los cuales variaban según el flujo de la corriente. Utilizando mediciones directas del canal tomadas en cruceros de investigación, los científicos pueden convertir esos voltajes en el volumen de agua transportado cada segundo a través del estrecho.

En 2005, el oceanógrafo británico Harry Bryden utilizó estas mediciones del cable junto con las limitadas mediciones disponibles de barcos en un artículo fundamental que sugirió una posible desaceleración de la AMOC entre 1957 y 2004. Utilizando hoy datos de toda la cuenca atlántica, los científicos han concluido que la AMOC varía diariamente y según la estación, aunque también parece haber experimentado un leve debilitamiento en las últimas dos décadas.

Pero ¿está en un declive a largo plazo debido al calentamiento global inducido por el ser humano? Es debatible.

La Corriente de Florida es una de las principales fuerzas que conforman el límite occidental de la AMOC. Las cálidas aguas de Florida alimentan la poderosa Corriente del Golfo, que se une a la cálida Corriente del Atlántico Norte en dirección a Europa. Cuando la corriente llega al Ártico, el aire enfría el agua, que se vuelve más densa. El agua se hunde y se mueve hacia el sur, rumbo al ecuador, donde nuevamente es calentada por el sol y regresa hacia el norte.

“El papel de la AMOC en el clima es transportar una enorme cantidad de calor desde el ecuador hacia los polos”, dijo Denis Volkov, que es colíder del proyecto de la NOAA Western Boundary Time Series junto con Smith.

Pero los científicos afirman que un mundo en calentamiento está alterando este equilibrio. A medida que el hielo ártico se derrite, el agua dulce entra en el Atlántico Norte, haciendo que el agua oceánica sea menos densa y, por lo tanto, menos propensa a hundirse. Como resultado, los científicos proponen que ya no puede impulsar tan eficazmente la cinta transportadora oceánica, por lo que menos agua salada y tibia se transporta hacia el norte.

Un cambio importante en la circulación del Atlántico podría provocar sequías graves en unas áreas e inundaciones dañinas en otras. El nivel del mar podría aumentar en 30 centímetros (1 pie) o más a lo largo de la costa este de los Estados Unidos si la circulación colapsara.

Tradicionalmente, los científicos han utilizado datos que insinúan de modo indirecto el movimiento de la corriente, como la temperatura de la superficie del mar o del aire, para reconstruir los océanos en modelos y rastrear si el sistema general se debilita, pero han llegado a conclusiones mixtas.

Por ejemplo, un estudio de 2018 introdujo temperaturas de la superficie del mar en modelos computacionales y mostró que la AMOC se estaba debilitando. Luego, un artículo publicado en enero reportó que no había evidencia de debilitamiento en los últimos 60 años tras analizar datos de los intercambios de calor entre el aire y el océano conocidos como flujos aire-mar.

Volkov y sus colegas están ayudando a abordar este enigma con observaciones. En 2024, reanalizaron los datos del cable de la Corriente de Florida, ajustando los cambios causados por el campo geomagnético de la Tierra. En primer lugar, descubrieron que la corriente se había mantenido estable en las últimas cuatro décadas. Luego, actualizaron los cálculos de la AMOC en esta región, monitoreada solo durante unos 20 años, con los datos corregidos y hallaron que la AMOC no se estaba debilitando tanto como se pensaba previamente en esta latitud.

“Pero hay una salvedad de que los datos observacionales son muy escasos”, dijo Volkov. Explicó que los científicos necesitarán otros 20 años de observaciones de la AMOC para determinar si la pequeña disminución es una característica robusta y no parte de la variabilidad natural.

Y la AMOC aún podría debilitarse incluso si la Corriente de Florida se mantiene fuerte, ya que es la suma de corrientes en toda la cuenca, añadió. Pero los cambios a largo plazo en la Corriente de Florida pueden ser un indicador de problemas en el resto del sistema.

Un inconveniente, dijo Volkov: el cable fortuitamente disponible que proporcionó datos durante más de 40 años falló en 2023, quizás se rompió. Hasta que se repare, los investigadores están intensificando sus operaciones de buceo para recuperar datos de barómetros acústicos submarinos en el fondo oceánico.

La expedición

Cuando el barco de investigación zarpó del muelle universitario alrededor de las 4 de la madrugada del 3 de septiembre, el sol y la mayor parte del personal científico ya dormían. Algunos tripulantes observaban el panorama urbano iluminado desde la popa, junto al grave retumbar del motor diésel. Tras cruzar olas agitadas, la tripulación alcanzó las pintorescas aguas bahameñas ocho horas después.

El F.G. Walton Smith, de color verde, 29,3 metros (96 pies) de eslora, y su tripulación realizan este viaje nocturno unas seis veces al año, recorriendo 172 kilómetros náuticos (93 millas náuticas) en diagonal desde Miami hacia el Little Bahama Bank. Desde allí, se dirigen al oeste y recogen datos en nueve sitios desde el barco y bucean en otros dos.

El objetivo del equipo es determinar la cantidad de agua que fluye al norte a través de la Corriente de Florida cada segundo, usando una serie de instrumentos submarinos, del barco y de satélites. También recogen datos de temperatura, salinidad, densidad y velocidad; por ejemplo, la velocidad y la temperatura pueden combinarse para calcular la cantidad de calor transportada a través de un área.

En el primer sitio de buceo, una rémora —un pez delgado en forma de torpedo con ventosa— rondaba a los dos buceadores a menos de 1,6 kilómetros (1 milla) del barco. Este pez es conocido por una aleta única en su cabeza que le permite adherirse a tiburones, ballenas y tortugas para alimentarse de sus restos. Por un breve instante, se aferró a la cabeza de Leah Chomiak, y luego a su muslo.

Chomiak se concentró en el barómetro frente a ella. Sus voluminosos guantes dificultaban el uso del destornillador a 15 metros (50 pies) bajo la superficie bahameña. Ella y su compañero de buceo sujetaron los largos tubos que habían estado registrando datos cada cinco minutos durante los últimos dos meses, desde la última vez que los buceadores llevaron los instrumentos a la superficie y descargaron la información.

“Ahora decidimos darles mantenimiento más frecuentemente, porque en este momento, esta es la única fuente de datos para nuestras estimaciones del transporte de la Corriente de Florida”, dijo Volkov. Los científicos pueden usar los datos de presión para ayudar a calcular la cantidad de agua que fluye por la zona.

Luego, el barco llegó a la primera de nueve estaciones hidrográficas y bajó una jaula de sensores conocida como muestreador CTD-rosette (CTD por conductividad, temperatura y profundidad, aunque mide muchas propiedades más). Los investigadores pueden usar la temperatura y la concentración de sal de una masa de agua determinada para inferir de dónde proviene y cómo llega a otras partes del mundo.

Jay Hooper, quien ha participado en estos viajes durante 10 años y ayuda con la gestión de datos, se sentó en la estación de computadoras del barco.

“Listo cuando quieras”, dijo por su auricular.

Desde la cubierta superior, el capitán bajó la roseta al agua, descendiendo 60 metros por minuto. Cuando los instrumentos se acercaban al fondo, a 486 metros (1.594 pies), Hooper indicó que disminuyeran la velocidad.

Líneas de varios colores —que representaban la salinidad, la temperatura y la densidad— se dibujaban en la pantalla de la computadora de Hooper a medida que los sensores descendían. La temperatura disminuía y la densidad aumentaba al bajar los instrumentos. Diecisiete minutos después, la roseta fue subida de nuevo al barco.

Tras horas de recolección de datos, Hooper y Smith encontraron un problema en la séptima estación. La roseta ya no enviaba información a la computadora. ¿Era error humano? ¿Se había dañado el instrumento?

Ambos probaron distintas soluciones mientras los demás científicos dormían. Luego reemplazaron el cable de los sensores y, al bajar nuevamente la roseta, los datos inundaron la pantalla de la computadora.

El barco se detuvo para la última inmersión cerca de la costa de Florida para recuperar el segundo conjunto de barómetros acústicos submarinos. Pero el agua estaba tan turbia, densa y verde que los buceadores no podían ver sus manos, así que decidieron intentarlo en el siguiente viaje.

Durante las siguientes 12 horas, el barco luchó contra la Corriente de Florida para llevar a la tripulación de regreso. Algunos a bordo reunieron suficiente energía para cantar el “Feliz cumpleaños” a uno de los tripulantes.

A la mañana siguiente, Smith y sus colegas procesaron los datos para subirlos al sitio web del Laboratorio Oceanográfico y Meteorológico del Atlántico de la NOAA. No había notas sobre el fallo del cable, encuentros con rémoras ni la falta de sueño.

La hoja de cálculo de Excel tenía una sola nota para cada estación registrada: “El perfil se ve bien; usar estos datos”.

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