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Circulación de inversión meridional del Atlántico

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

La circulación meridional de reversión del Atlántico ( AMOC ) es el principal sistema de corrientes oceánicas en el 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 AMOC 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 se compone de un flujo de agua cálida y más salina hacia el norte en las capas superiores del Atlántico y un flujo de retorno de agua fría, salada y profunda hacia el sur. 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, haciéndola hundirse en las profundidades. Esta es una parte importante del motor del sistema AMOC. Los miembros están unidos 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 del océano y su función como sumidero de carbono . [3] [4] Los cambios en la fuerza del AMOC pueden afectar múltiples elementos del sistema climático. [1] : 2238 

El cambio climático puede debilitar la AMOC a través del aumento en el contenido de calor del océano y los elevados flujos de agua dulce provenientes del derretimiento de las capas de hielo . [5] Los estudios que utilizan reconstrucciones oceanográficas sugieren que, a partir de 2015 , la AMOC es más débil que antes de la Revolución Industrial . [6] [7] Existe un debate sobre las contribuciones relativas de diferentes factores y no está claro en qué medida este debilitamiento se debe al cambio climático o la variabilidad natural de la circulación durante 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 sobre Escandinavia y Gran Bretaña porque estas regiones se calientan por la deriva del Atlántico Norte . [11] El debilitamiento de la AMOC también aceleraría el aumento del nivel del mar en América del Norte y reduciría la producción primaria en el Atlántico Norte. [12]

Un debilitamiento severo de la AMOC puede conducir 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 media y la cantidad de lluvia y nieve en Europa. [14] [15] También puede aumentar la frecuencia de fenómenos meteorológicos extremos y tener otros efectos graves. [16] [17] Los modelos de alta calidad del sistema terrestre indican que es poco probable que se produzca un colapso y solo sería 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 AMOC podría ocurrir alrededor de 2057 [26] pero muchos científicos se muestran escépticos ante la proyección. [27] Algunas investigaciones también sugieren que la circulación invertida del Océano Austral puede ser más propensa a colapsar que la AMOC. [28] [16]

Estructura general

AMOC en relación con la circulación termohalina global (animación)

La circulación meridional de vuelco del Atlántico (AMOC) es el principal sistema de corriente en el Océano Atlántico, [1] : 2238  y también forma parte de la circulación termohalina global , que conecta los océanos del mundo con una única "cinta 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 del océano . [30] El agua profunda eventualmente gana calor y/o pierde salinidad en un intercambio con la capa oceánica mixta, se vuelve menos densa y asciende 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 para hundirse a menos de varios cientos de metros, lo que significa que el agua del océano profundo debe provenir de otra parte. [29]

El agua del océano en el Atlántico Norte es más salina que la del Pacífico, en parte porque la extensa evaporación en la superficie concentra la sal en el agua restante y en parte porque el hielo marino cerca del Círculo Polar Ártico expulsa sal cuando se congela 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 Centroamérica y hacia el este del Pacífico Norte, donde cae en forma de lluvia. [33] Las principales cadenas montañosas, como la meseta tibetana y las Montañas Rocosas, 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 eventualmente fluye hacia abajo para formar las aguas profundas del Atlántico Norte (NADW). [35] La formación de NADW se produce 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 pruebas que sugieren que el agua de los mares de Labrador e Irminger recircula principalmente a través del giro del Atlántico Norte y tiene poca conexión con el resto del AMOC. [4] [37] [14]

Un resumen del recorrido de la circulación termohalina. Los caminos azules representan corrientes de aguas profundas, mientras que los caminos rojos representan corrientes superficiales.

La 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 4.000 metros (2,5 millas). [38] A medida que los tramos superiores del AABW fluyen ascendentes , se fusiona y refuerza el NADW. La formación del NADW es también el comienzo de la célula inferior de la circulación. [29] [3] La corriente descendente que forma la NADW se equilibra con una cantidad igual de corriente ascendente. En el Atlántico occidental, el transporte de Ekman , el aumento de la mezcla de las capas oceánicas provocado por la actividad del viento, provoca fuertes afloramientos 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 , el afloramiento es sustancialmente más fuerte alrededor de la Corriente de Canarias que en la Corriente de Benguela, aunque existió un patrón opuesto hasta el cierre de la Vía Marítima Centroamericana durante el Plioceno tardío . [39] En el Atlántico oriental, se producen surgencias significativas sólo durante ciertos meses del año porque la termoclina profunda de esta región significa que depende más del estado de la temperatura de la superficie del mar que de la actividad del viento. 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, el NADW se mueve hacia el sur y en el extremo sur del transecto Atlántico, alrededor del 80% de él aflora en el Océano Austral, [35] [41] conectándolo con la circulación de vuelco del Océano Austral (SOOC). [42] Después del afloramiento, se entiende que el agua toma uno de dos caminos. El agua que emerge a la superficie cerca de la Antártida probablemente será enfriada por el hielo marino antártico y volverá a hundirse en la celda inferior de la circulación. Parte de esta agua volverá a unirse a la AABW, pero el resto del flujo de células inferiores eventualmente alcanzará las profundidades de los océanos Pacífico e Índico. [29] El agua que surge en latitudes más bajas y libres de hielo se mueve más hacia el norte debido al transporte de Ekman y se concentra en la celda superior . El agua cálida de la celda superior es responsable del flujo de retorno al Atlántico Norte, que se produce principalmente alrededor de la costa de África [ se necesita aclaración ] y a través del archipiélago de Indonesia . Una vez que esta agua regresa al Atlántico Norte, se vuelve más fría y densa, y se hunde, alimentándose nuevamente al NADW. [42] [35]

Papel en el sistema climático

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

Las zonas ecuatoriales son la parte más calurosa del mundo; debido a la termodinámica , este calor se desplaza hacia los polos . La mayor parte de este calor es transportado por la circulación atmosférica , pero las corrientes oceánicas superficiales cálidas 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 se dirige 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 únicamente por los vientos, su segmento más al norte, la Corriente del Atlántico Norte , obtiene gran parte de su calor del intercambio termohalino en la AMOC. [3] Así, la AMOC transporta hasta el 25% del calor total hacia el hemisferio norte, [44] y desempeña un papel importante en el clima del noroeste de Europa. [45]

Debido a que los patrones atmosféricos también desempeñan 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 transporte de calor a través de las corrientes oceánicas (es decir, hasta 15-20 °C (27-36 °F ) más frío) generalmente se considera incorrecto. [46] [47] Si bien un estudio de modelado sugirió que el colapso del AMOC podría resultar en un enfriamiento similar a la Edad de Hielo, incluida la expansión del hielo marino y la formación masiva de glaciares, dentro de un siglo, [48] [49] la precisión de esos resultados es cuestionable. [50] Existe un consenso de que 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 de la zona. . [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 Pequeña Edad del Hielo . [51]

La AMOC convierte al Océano Atlántico en un sumidero de carbono más eficaz de dos maneras principales. En primer lugar, el afloramiento que se produce suministra grandes cantidades de nutrientes a las aguas superficiales, favoreciendo el crecimiento del fitoplancton y, por tanto, aumentando 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 y no ha estado expuesta a aumentos antropogénicos de CO 2 en la atmósfera. Esta agua absorbe mayores cantidades de carbono que las aguas superficiales más saturadas y se le impide liberar carbono a la atmósfera cuando fluye. [52] Mientras que el Océano Austral es, con diferencia, el sumidero de carbono oceánico más fuerte, [53] el Atlántico Norte es el sumidero de carbono más grande del hemisferio norte. [54]

Cambios abruptos durante el Pleistoceno tardío

Una reconstrucción de cómo probablemente habrían procedido los eventos de Heinrich, con la capa de hielo Laurentide creciendo primero hasta una posición insostenible, donde la base de su periferia se calienta demasiado, y luego pierde rápidamente hielo hasta que se reduce a un tamaño sostenible [55]

Debido a que la circulación de vuelco meridional del Atlántico (AMOC) depende de una serie de interacciones entre capas de agua del océano de temperatura y salinidad variables, no es estática sino que experimenta pequeños cambios cíclicos [56] [8] y cambios más grandes a 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 coloquialmente se conoce como la "última edad de hielo". [59] Durante este período se produjeron 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 las descubrieron analizando núcleos de hielo de Groenlandia en la década de 1980. [60] [61]

Los eventos de OD son más conocidos por el rápido calentamiento de entre 8 °C (46 °F) y 15 °C (59 °F) que se produjo en Groenlandia durante varias décadas. [59] También se produjo un calentamiento en toda la región del Atlántico Norte, pero durante estos eventos también se produjo un enfriamiento equivalente en el Océano Austral . Esto es consistente con el AMOC fortalecido que transporta más calor de un hemisferio a otro. [62] El calentamiento del hemisferio norte habría provocado el derretimiento de la capa de hielo y muchos eventos de DO parecen haber terminado por los eventos de Heinrich , en los que enormes corrientes de icebergs se desprendieron de la entonces presente capa de hielo Laurentide . A medida que los icebergs se derritieran en el océano, el agua del océano se habría vuelto más fresca, debilitando la circulación y deteniendo el calentamiento del OD. [55]

Aún no existe una explicación consensuada de por qué AMOC habría fluctuado tanto, y sólo durante este período glacial. [63] [64] Las hipótesis comunes incluyen patrones cíclicos de cambio de salinidad en el Atlántico norte o un ciclo de patrón de viento debido al crecimiento y disminución de las capas de hielo de la región, que son lo suficientemente grandes como para afectar los patrones de viento. [59] A finales de la década de 2010, algunas investigaciones sugieren que el AMOC es más sensible al cambio durante períodos de extensas capas de hielo y bajo CO 2 , [65] lo que convierte al último período glacial en 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] Actualmente, la evidencia paleoclimática no es lo suficientemente sólida como para decir si los eventos de DO comenzaron con cambios en el AMOC o si el 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 OD 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 sur, indicado por datos paleoclimáticos y replicados en simulaciones, es consistente con un fortalecimiento significativo de 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 1 de Dansgaard-Oeschger, ocurrió hace unos 14.690 años y marca la transición del período Dryas más antiguo al interestatal Bølling-Allerød ( danés: [ˈpøle̝ŋ ˈæləˌʁœðˀ] ), que duró hasta 12.890 años antes del presente . [69] [70] Lleva el 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 importante calentamiento 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] La aparición del interestadial también provocó un período de aumento del nivel del mar debido al colapso de la capa de hielo que se denomina pulso de agua de deshielo 1A . [72]

Las etapas de Bølling y Allerød del interglacial estuvieron separadas por dos siglos del 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 podían crecer durante el interglacial. [69] El interglacial terminó con el inicio del período Younger Dryas (YD) (hace 12.800-11.700 años), cuando las temperaturas del hemisferio norte regresaron a niveles casi glaciales, posiblemente dentro de una década. [73] Esto sucedió debido a una desaceleración abrupta de la AMOC, [74] que, de manera similar a los eventos de Heinrich , fue causada por el enfriamiento debido a la pérdida de hielo de la capa de hielo Laurentide. A diferencia de los verdaderos eventos de Heinrich, hubo un enorme flujo de agua de deshielo a través del río Mackenzie en lo que hoy es Canadá en lugar de una pérdida masiva de iceberg. [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 la sequía de América del Sur y Europa. [74] : 1148  Las temperaturas globales nuevamente apenas cambiaron durante el Dryas Reciente y el calentamiento posglacial a largo plazo se reanudó después de que terminó. [71]

Estabilidad y vulnerabilidad

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

La AMOC no siempre ha existido; Durante gran parte de la historia de la Tierra, el cambio de circulación en el hemisferio norte se produjo en el Pacífico Norte. La evidencia paleoclimática muestra que el cambio de la circulación invertida del Pacífico al Atlántico ocurrió hace 34 millones de años en la transición Eoceno-Oligoceno , cuando la puerta de entrada Ártico-Atlántico se había cerrado. [76] Este cierre cambió fundamentalmente la estructura de la circulación termohalina; Algunos investigadores han sugerido que el cambio climático podría eventualmente revertir este cambio y restablecer la circulación del Pacífico después del cierre de la AMOC. [77] [49] El cambio climático afecta a la AMOC al calentar el agua superficial 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 proveniente del derretimiento del hielo, principalmente de Groenlandia, y a través de Aumento de las precipitaciones sobre el Atlántico Norte. Ambas causas aumentarían la diferencia entre las capas superficiales y profundas, dificultando así el ascendente y descendente que impulsa la circulación. [78]

En la década de 1960, Henry Stommel realizó gran parte de la investigación sobre el AMOC con lo que más tarde se conoció como el modelo Stommel Box, que introdujo la idea de la bifurcación de Stommel en la que el AMOC podría existir en un estado fuerte como el de la historia registrada o efectivamente colapsar a un estado mucho más débil y no recuperarse a menos que se reduzca el aumento de calentamiento y/o enfriamiento que causó el colapso. [79] El calentamiento y el 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 el AMOC sea un sistema biestable que esté "encendido" o "apagado" y 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 AMOC. [82]

Modelado del colapso de AMOC

En un modelo climático típico a gran escala, AMOC queda muy debilitado durante unos 500 años, pero no colapsa realmente, incluso en un escenario de prueba en el que las concentraciones de CO 2 se cuadriplican 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 el AMOC podría tener uno o más estados estables intermedios entre su máxima resistencia y su 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 AMOC y ignoran otras, en lugar de en los modelos de circulación general (GCM) más completos que representan la "estándar de oro" para simular todo el clima, pero a menudo tienen que simplificar ciertas interacciones. [85] Los GCM generalmente muestran que el AMOC tiene un estado de equilibrio único 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 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 AMOC sólo ocurre en un modelo de circulación general completa después de haber funcionado 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 todas las implicaciones no están claras sin más observaciones del mundo real [50]

En 2024, tres investigadores realizaron una simulación con uno de los Modelos Comunitarios del Sistema Terrestre (CIMP) en el que se había producido un colapso clásico de AMOC, muy parecido a lo que ocurre en los modelos de complejidad intermedia. [48] ​​A diferencia de otras simulaciones, no sometieron inmediatamente el modelo a niveles poco realistas de agua de deshielo, sino que aumentaron gradualmente la entrada. Su simulación se había realizado durante más de 1.700 años antes de que ocurriera el colapso y finalmente también alcanzaron 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 los 2,9 mm (0,11 pulgadas). )/año de aumento del nivel del mar 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 como una predicción sino más bien como una representación de alta resolución de la forma en que las corrientes comenzarían a cambiar antes de un colapso. [48] ​​Otros científicos estuvieron de acuerdo en que los hallazgos de este estudio ayudarían principalmente a calibrar estudios más realistas, particularmente una vez que estén disponibles mejores datos de observación. [50] [49]

Algunas investigaciones indican que las proyecciones clásicas de EMIC están sesgadas hacia el colapso de AMOC porque someten la circulación a un flujo irrealmente constante de agua dulce. En un estudio, la diferencia entre el flujo de agua dulce constante y variable retrasó el colapso de la circulación en un EMIC típico de la bifurcación de Stommel en más de 1.000 años. Los investigadores dijeron que esta simulación es más consistente con las reconstrucciones de la respuesta del AMOC al pulso 1A de Meltwater 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 desglaciación final del Holoceno hace aproximadamente 11.700 a 6.000 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 del agua dulce en la AMOC. [21] Si el 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 vuelco del Océano Austral (SOOC), menos estudiada, puede ser más vulnerable al colapso que la AMOC. [28]

Tendencias

Observaciones

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

Desde 2004 se dispone de observaciones directas de la fuerza del AMOC desde RAPID , un sistema de amarre in situ a 26°N en el Atlántico. [90] [89] Los datos de observación deben recopilarse durante un período prolongado para que sean útiles. Así, algunos investigadores han intentado hacer predicciones a partir de observaciones a menor escala; Por ejemplo, en mayo de 2005, una investigación submarina de Peter Wadhams indicó que en el Mar de Groenlandia  (una pequeña parte del sistema AMOC) se había producido una corriente descendente que se midió utilizando columnas de agua gigantes apodadas chimeneas, la transferencia de agua hacia abajo era de menos de una cuarta parte de su capacidad. 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 Giro Subpolar del Norte (SPG). [93] Las mediciones tomadas en 2004 encontraron una disminución del 30 por ciento en el NAG en relación con la medición de 1992; algunos interpretaron esta medida como una señal del colapso de AMOC. [94] Desde entonces, los datos de RAPID han demostrado 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 él. [14] [97] [16]

En 2014, había suficientes datos de RAPID procesados ​​hasta finales de 2012; estos datos parecían mostrar una disminución de la circulación diez veces mayor que la predicha por los modelos más avanzados de la época. Se inició 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 anormalmente grande, pero la circulación después de 2008 fue más débil que en 2004-2008. [89]

El 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 entre un 15% y un 20% menos de transporte de calor de lo que implicaba el RAPID, e indicaron un flujo bastante estable con una indicación limitada de décadas. variabilidad. [99] [100]

Reconstrucciones

Pasado reciente

Una comparación de 2021 de las observaciones de RAPID posteriores a 2004 con la tendencia AMOC reconstruida de 1980-2004 no indicó ningún cambio real en 30 años [101]

Las reconstrucciones climáticas permiten a la investigación reunir pistas sobre el estado pasado de la AMOC, aunque estas técnicas son necesariamente menos confiables 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 una disminución general del AMOC en los últimos 30 años. [101] Un estudio de Science Advances publicado en 2020 no encontró cambios significativos en la circulación de 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. [102] 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 ambos directos, ya que ese período de tiempo presenta períodos de debilitamiento y fortalecimiento. y la magnitud de cualquiera de los cambios es incierta y oscila entre el 5% y el 25%. La revisión concluyó con un llamado a realizar investigaciones más sensibles y a más largo plazo. [103]

siglo 20

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

Algunas reconstrucciones han intentado comparar el estado actual de la AMOC con el de aproximadamente un siglo antes. Por ejemplo, un análisis estadístico de 2010 encontró 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. [104] En 2015, un análisis estadístico diferente interpretó un patrón frío en algunos años de récords de temperatura como una señal del debilitamiento de AMOC. Concluyó que la AMOC se ha 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 del último milenio. Este análisis también mostró una recuperación limitada después de 1990, pero los autores advirtieron que es probable que se produzca otra disminución en el futuro. [6]

En 2018, otra reconstrucción sugirió que se había producido un debilitamiento de alrededor del 15% desde mediados del siglo XX. [105] Una reconstrucción de 2021 utilizó más de un siglo de datos de temperatura y salinidad del océano, que parecían 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 una investigación de 2022 que utilizó datos registrados entre 1900 y 2019, y no encontró cambios en el AMOC entre 1900 y 1980, y no se produjo una reducción de un solo sverdrup en la fuerza del AMOC hasta 1980, una variación que permanece dentro del rango de variabilidad natural. [8]

Escala milenaria

Las simulaciones de modelos de la variabilidad multidecenal del Atlántico durante el último milenio (verde) coinciden en gran medida con una reconstrucción basada en evidencia de corales y sedimentos marinos (azul) hasta finales del siglo XX. La marcada divergencia podría deberse a una creciente "memoria" de cambios atmosféricos pasados ​​en la AMOC. Esto podría preceder a su desestabilización. [106]

Según un estudio de 2018, en los últimos 150 años, el AMOC ha demostrado una debilidad excepcional en comparación con los 1.500 años anteriores e indicó una discrepancia en el momento modelado del declive del AMOC después de la Pequeña Edad del Hielo . [107] Una revisión de 2017 concluyó que hay pruebas sólidas 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 de Heinrich . [108] En 2022, otra reconstrucción a escala milenaria encontró que la variabilidad multidecenal del Atlántico mostraba 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 relacionado con el AMOC, podría indicar una pérdida "silenciosa" de estabilidad que no se observa en la mayoría de los modelos. [106]

En febrero de 2021, un importante estudio en Nature Geoscience informó que en el milenio anterior se produjo un debilitamiento sin precedentes de la AMOC, una indicación de que el cambio fue causado por acciones humanas. [7] [109] El coautor del estudio dijo que el AMOC ya se había desacelerado en aproximadamente un 15% y que ahora se están viendo efectos; según ellos: "En 20 o 30 años es probable que se debilite aún más, y eso inevitablemente influirá en nuestro clima, por lo que veremos un aumento de las tormentas y olas de calor en Europa, y el nivel del mar aumentará en la costa este de los EE.UU. " [109] En febrero de 2022, Nature Geoscience publicó un artículo de comentario "Matters Arising" en coautoría de 17 científicos que cuestionó esos hallazgos y dijo que la tendencia AMOC a largo plazo sigue siendo incierta. [9] La revista también publicó una respuesta de los autores del estudio de 2021, quienes defendieron sus hallazgos. [110]

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). [111]

Algunos investigadores han interpretado una serie de cambios y tendencias climáticos observados recientemente como relacionados con una disminución de la AMOC; por ejemplo, una gran zona del giro del Atlántico norte [112] cerca de Groenlandia se ha enfriado 0,39 °C (0,70 °F) entre 1900 y 2020, en contraste con el calentamiento sustancial de los océanos en otros lugares. [113] Este enfriamiento es normalmente 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. [112] Entre 2014 y 2016, las aguas de la zona se mantuvieron frías durante 19 meses antes de calentarse, [114] y los medios describieron este fenómeno como la burbuja fría . [115]

El patrón de burbuja fría se produce porque el agua suficientemente fresca y fría evita hundirse en capas más profundas. Esta actualización se describió inmediatamente como evidencia de una desaceleración de la desaceleración de AMOC. [115] Investigaciones posteriores descubrieron que los cambios atmosféricos, como el aumento de la nubosidad baja [116] y el fortalecimiento de la oscilación del Atlántico Norte (NAO), también han desempeñado un papel importante en este enfriamiento local. [113] La importancia general de la NAO en el fenómeno es discutible [114] pero las tendencias de la burbuja fría por sí solas no pueden usarse para analizar la fortaleza de la AMOC. [116]

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 el período 1994-2004, lo que los investigadores consideraron evidencia de una desaceleración de AMOC. Esta disminución fue compensada por un aumento comparable en el Atlántico Sur, que se considera parte del Océano Austral. [117] Si bien se prevé que la cantidad total de absorción de carbono por todos los sumideros de carbono aumente a lo largo del siglo XXI, una disminución continua en el sumidero del Atlántico Norte tendría implicaciones importantes. [118] Otros procesos que se atribuyeron en algunos estudios a la desaceleración de AMOC incluyen el aumento de la salinidad en el Atlántico Sur, [119] la rápida desoxigenación en el Golfo de San Lorenzo , [120] [121] y una disminución de aproximadamente el 10% en la productividad del fitoplancton. a lo largo del Atlántico Norte durante los últimos 200 años. [122]

Proyecciones

Modelos individuales

Los modelos climáticos a menudo se calibran comparando sus simulaciones después de que las concentraciones de CO 2 se hayan cuadriplicado repentinamente. En esas condiciones, los modelos climáticos de quinta generación más antiguos (arriba) simulan disminuciones sustancialmente menores en la fuerza de AMOC que los de sexta generación (abajo) [123]

Históricamente, los modelos CMIP , el estándar de oro en ciencia climática, muestran que el 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 con respecto a los niveles de 1990 y no cambian después, la circulación disminuye alrededor de un 25% pero no colapsa. aunque se recupera sólo un 6% durante los próximos 1.000 años. [124] 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 más 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 sólo se evita gracias a los 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 [125] generación CMIP6 actual conserva algunas imprecisiones. En promedio, esos modelos simulan un debilitamiento mucho mayor del AMOC en respuesta al calentamiento del invernadero que la generación anterior; [123] cuando cuatro modelos CMIP6 simularon el AMOC bajo el escenario SSP3-7 en el que los niveles de CO 2 se duplicaron con respecto a los valores de 2015 para 2100, de alrededor de 400 partes por millón (ppm) a más de 850 ppm, [126] : 14  encontraron disminuyó en más del 50% para 2100. [127] Los modelos CMIP6 aún no son capaces de simular las aguas profundas del Atlántico norte (NADW) sin errores en su profundidad, área o ambas, lo que reduce la confianza en sus proyecciones. [128]

Si las concentraciones de CO 2 se duplicaran para 2100 con respecto a sus valores de 2015, entonces la fuerza de AMOC disminuiría en más del 50%. En comparación, las reducciones en el calentamiento del metano o el enfriamiento de los aerosoles de sulfato, o ambos, tendrían un efecto de alrededor del 10% [127]

Para abordar estos problemas, algunos científicos experimentaron con la corrección de sesgos. En otro experimento idealizado de duplicación de CO 2 , el AMOC colapsó después de 300 años cuando se aplicó una corrección de sesgo al modelo. [18] Un experimento de 2016 combinó proyecciones de ocho modelos climáticos CMIP5 de última generación con las estimaciones mejoradas del derretimiento de la capa de hielo de Groenlandia. Encontró que para 2090-2100, el AMOC se debilitaría en alrededor de un 18% (3%-34%) bajo la vía intermedia de concentración representativa 4.5, y en un 37% (15%-65%) bajo la muy alta vía de concentración representativa 8.5. en el que las emisiones de gases de efecto invernadero aumentan continuamente. Cuando los dos escenarios se extendieron más allá de 2100, el AMOC se estabilizó bajo RCP 4.5 pero continuó disminuyendo bajo RCP 8.5, lo que llevó a una disminución promedio del 74% entre 2290 y 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. Gracias al módulo, el AMOC estuvo expuesto a entre cuatro y diez veces más agua dulce en comparación con el funcionamiento 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. [129]

En 2023, un análisis estadístico de los resultados de múltiples modelos de complejidad intermedia sugirió que un colapso de AMOC probablemente ocurriría alrededor de 2057, con un 95% de confianza de un colapso entre 2025 y 2095. [26] Este estudio recibió mucha atención y críticas porque los niveles intermedios -Los modelos de complejidad se consideran menos fiables en general y pueden confundir una desaceleración importante de la circulación con su colapso total. El estudio se basó en datos aproximados de temperatura de la región del giro subpolar norte, que otros científicos no consideran representativa de toda la circulación, creyendo que puede estar sujeta a un punto de inflexión separado. Algunos científicos han descrito esta investigación como "preocupante" y señalaron que puede proporcionar una "valiosa contribución" una vez que se disponga de mejores datos de observación, pero hubo un acuerdo generalizado entre los expertos en que el registro aproximado del artículo era "insuficiente"; Un experto dijo que la proyección tenía "pies de barro". [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". [27]

Principales estudios de revisión

Se considera que AMOC es una de las partes principales del sistema climático que podría pasar un punto de inflexión alrededor de 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 vuelco para un elemento determinado [130] [14]

Los grandes artículos de revisión e informes son capaces de evaluar los resultados de los modelos, las observaciones directas y las reconstrucciones históricas para emitir juicios de expertos más allá de lo que los modelos por sí solos pueden mostrar. Alrededor de 2001, el Tercer Informe de Evaluación del IPCC proyectaba un alto nivel de confianza en que la circulación termohalina del AMOC se debilitaría en lugar de detenerse y que los efectos del calentamiento superarían al enfriamiento, incluso en Europa. [131] Cuando se publicó el Quinto Informe de Evaluación del IPCC en 2014, se consideró "muy improbable" una transición rápida del AMOC y esta evaluación se ofreció con un alto nivel de confianza. [132]

En 2021, el Sexto Informe de Evaluación del IPCC volvió a decir que es "muy probable" que la AMOC disminuya en el siglo XXI y que había una "alta confianza" en que los cambios serían reversibles en unos siglos si se revertía el calentamiento. [10] : 19  A diferencia del Quinto Informe de Evaluación, sólo tenía "confianza media" en lugar de "confianza alta" 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 , [133] [134] y estudios simplificados de modelización oceánica que sugieren que el AMOC puede ser más vulnerable a cambios abruptos que los de mayor escala. los modelos sugieren. [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 desencadene 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 desencadene el colapso de AMOC, ocurriría entre 15 y 300 años, y muy probablemente alrededor de 50 años. [14] [97] La ​​evaluación también trató el colapso del giro subpolar norte como un punto de inflexión separado que podría inclinarse entre 1,1 °C (2,0 °F) y 3,8 °C (6,8 °F), aunque esto es sólo simulado por una fracción de modelos climáticos. El punto de inflexión más probable es 1,8 °C (3,2 °F) y, una vez desencadenado, el colapso del giro se produciría entre 5 y 50 años, y muy probablemente 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 regionales. [14] [97]

Efectos de la desaceleración de AMOC

AMOC era más débil que ahora durante el último período interglaciar, y esto se había relacionado con el enfriamiento de las temperaturas del océano Atlántico norte y la reducción de las precipitaciones sobre Europa y África (azul) [135]

A partir de 2024 , no hay consenso sobre si se ha producido una desaceleración constante de la circulación de AMOC, pero hay pocas dudas de que ocurrirá en caso de que el cambio climático continúe. [37] Según el IPCC, los efectos más probables de la futura disminución de AMOC son la reducción de las precipitaciones en latitudes medias, el cambio de patrones de precipitaciones fuertes en los trópicos y Europa, y el fortalecimiento de las tormentas que siguen la trayectoria del Atlántico Norte. [37] En 2020, una investigación encontró que un AMOC debilitado frenaría la disminución del hielo marino del Ártico . [136] y dan como resultado tendencias atmosféricas similares a las que probablemente ocurrieron durante el Dryas más joven , [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. [136]

Una disminución del AMOC estaría acompañada de una aceleración del aumento del nivel del mar a lo largo de la costa este de Estados Unidos ; [37] al menos uno de estos eventos se ha relacionado con una desaceleración temporal de la AMOC. [137] Este efecto sería causado por un mayor calentamiento y expansión térmica de las aguas costeras, que transferirían menos 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 Estados Unidos es de tres a cuatro veces mayor que el promedio mundial. [138] [139] [140]

Una cascada de inflexión propuesta donde el AMOC mediaría en una conexión entre los otros elementos de inflexión.

Algunos científicos creen que una desaceleración parcial de la AMOC daría como resultado un enfriamiento limitado de alrededor de 1 °C (1,8 °F) en Europa. [141] [142] [135] Otras regiones se verían afectadas de manera diferente; Según una investigación de 2022, los extremos del clima invernal del siglo XX en Siberia fueron más suaves cuando el AMOC se debilitó. [43] Según una evaluación, una desaceleración del AMOC es uno de los pocos puntos de inflexión climáticos que probablemente reducirán 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. [143] Se ha dicho que los métodos de este estudio subestiman los impactos climáticos en general. [144] [145] Según algunas investigaciones, el efecto dominante en una desaceleración de AMOC sería una reducción en la absorción de calor oceánico, lo que llevaría a un aumento del calentamiento global, [146] pero esta es una opinión minoritaria. [14] [147]

Un estudio de 2021 dijo 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 conectados al AMOC. Según este estudio, es poco probable que los cambios en el AMOC por sí solos provoquen un cambio en otros lugares, pero una desaceleración del AMOC proporcionaría una conexión entre estos elementos y reduciría el umbral de calentamiento global más allá del cual se podría esperar cualquiera de esos cuatro elementos, incluido el propio AMOC. a inclinarse, en lugar de los umbrales que se han establecido a partir del estudio de esos elementos de forma aislada. Esta conexión podría provocar una cascada de vuelcos a lo largo de varios siglos. [148]

Efectos de un cierre de AMOC

Enfriamiento

Modelado del calentamiento del siglo XXI bajo el escenario de calentamiento global "intermedio" (arriba). El posible colapso del giro subpolar en este escenario (centro). El colapso de toda la Circulación de Inversión Meridicional del Atlántico (abajo).

Un colapso total de la AMOC será en gran medida irreversible [37] y la recuperación probablemente tardará miles de años. [149] Se espera que el cierre de la AMOC provoque un enfriamiento sustancial en Europa, [150] [13] particularmente en Gran Bretaña e Irlanda, Francia y los países nórdicos . [151] [152] En 2002, una investigación comparó el cierre de AMOC con los eventos de Dansgaard-Oeschger  : cambios abruptos de temperatura que ocurrieron durante el último período glacial . Según ese documento, en Europa se produciría un enfriamiento local de hasta 8 °C. [153] En 2022, una revisión importante de los puntos de inflexión concluyó que un colapso de 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 AMOC en la agricultura y la producción de alimentos en Gran Bretaña. [154] Encontró 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 del AMOC también reduciría las precipitaciones durante la temporada de crecimiento en alrededor de 123 mm (4,8 pulgadas), lo que a su vez reduciría la superficie de tierra apta para la agricultura del 32% al 7%. El valor neto de la agricultura británica disminuiría en alrededor de £346 millones por año, más del 10% de su valor en 2020. [15]

En 2024, un estudio de modelización predijo un enfriamiento más severo en Europa, de entre 10 °C (18 °F) y 30 °C (54 °F) dentro de un siglo en tierra, y hasta 18 °F (10 °C) en mar. Este cambio daría como resultado que el hielo marino llegara a las aguas territoriales de las Islas Británicas y Dinamarca durante el invierno, mientras que el hielo marino de la Antártida disminuiría. Escandinavia y partes de Gran Bretaña eventualmente se enfriarían lo suficiente como para sustentar capas de hielo. [48] ​​[49] [155] Estos hallazgos no incluyen la forma de contrarrestar el calentamiento provocado por el cambio climático, y el enfoque de modelado utilizado en el artículo es controvertido. [50]

Un estudio de 2015 dirigido por James Hansen encontró que un cierre o una desaceleración sustancial del AMOC intensificará el clima severo porque aumenta la baroclinicidad y acelera los vientos del noreste hasta un 10-20% en toda la troposfera de latitud media . Esto podría impulsar las "supertormentas" ciclónicas invernales y cercanas al invierno que están asociadas con vientos casi huracanados y nevadas intensas. [17] Este artículo también ha sido controvertido. [156]

Otro

Cambios de temperatura y precipitación durante El Niño (izquierda) y La Niña (derecha). Los dos mapas superiores son para el invierno del hemisferio norte, los dos inferiores para el verano. [157] Si bien El Niño-Oscilación del Sur ocurre debido a procesos en el Océano Pacífico, una conexión entre el Pacífico y el Atlántico significa que los cambios en AMOC posiblemente puedan afectarlo.

Varios estudios han investigado el efecto de un colapso de la AMOC sobre El Niño-Oscilación del Sur (ENSO); Los resultados han variado desde ningún impacto general [158] hasta un aumento en la intensidad del 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 y temporadas de incendios forestales en el suroeste de EE. UU. [159] [160] [161]

Un estudio de 2021 utilizó un enfoque de modelado simplificado para evaluar los efectos de un colapso de AMOC en la selva amazónica y su hipótesis de muerte regresiva y transición a un estado de sabana en algunos escenarios de cambio climático. Este estudio encontró que un colapso de AMOC aumentaría las precipitaciones en el sur del Amazonas 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. [162] Un estudio de 2024 encontró que el ciclo estacional del Amazonas 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 colapsaría los recuentos de plancton del Atlántico norte a menos de la mitad de su biomasa normal debido al aumento de la estratificación y a la gran disminución del intercambio de nutrientes entre las capas oceánicas. [12] Un estudio de 2015 simuló cambios oceánicos globales bajo escenarios de desaceleración y colapso de AMOC, y encontró que estos eventos disminuirían en gran medida el contenido de oxígeno disuelto en el Atlántico Norte, aunque el oxígeno disuelto aumentaría ligeramente a nivel global debido a mayores aumentos en otros océanos. [163]

Ver también

Referencias

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