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Gran anomalía de salinidad

La Gran Anomalía de Salinidad (GSA) originalmente se refería a un evento a fines de la década de 1960 y principios de la década de 1970, donde una gran afluencia de agua dulce del Océano Ártico condujo a una anomalía de salinidad en el norte del Océano Atlántico Norte , que afectó la circulación de vuelco meridional del Atlántico . [1] Desde entonces, el término "Gran Anomalía de Salinidad" se ha aplicado a sucesivas ocurrencias del mismo fenómeno, incluida la Gran Anomalía de Salinidad de la década de 1980 [2] y la Gran Anomalía de Salinidad de la década de 1990. [3] Las Grandes Anomalías de Salinidad fueron eventos advectivos, que se propagaron a diferentes cuencas marinas y áreas del Atlántico Norte , y están en la escala decenal para las anomalías de las décadas de 1970, 1980 y 1990.

Aparición de anomalías de salinidad

Un esquema de la propagación aproximada de los mínimos de la GSA en la década de 1970, con fechas aproximadas indicadas.
Un esquema de la propagación aproximada de los mínimos de la GSA en la década de 1980, con fechas aproximadas indicadas.

Las grandes anomalías de salinidad de los años 1970 y 1980 fueron eventos de escala decenal bien documentados, donde se observaron mínimos en salinidad (y temperatura ) sucesivamente en diferentes cuencas alrededor del norte del Océano Atlántico Norte . [4] El hecho de que la anomalía se observara en diferentes cuencas una después de la otra indica que se trató de un evento advectivo, explicado por el movimiento de una anomalía fresca (y fría) a lo largo de las principales corrientes oceánicas. Para la GSA de la década de 1970, la propagación fue rastreable alrededor del giro subpolar del Atlántico desde sus orígenes en el noreste de Islandia a mediados y fines de la década de 1960 hasta su regreso al Mar de Groenlandia en 1981-82. [5] La GSA de la década de 1980 comenzó con la anomalía siendo advectada por la Corriente de Groenlandia Occidental en 1982 y terminando nuevamente en aguas del norte de Islandia en 1989-90.

¿Cómo se mide la salinidad?

La salinidad es una medida de cuán "salada" es el agua, o la cantidad de materia disuelta en el agua de mar. Esto se mide al pasar el agua de mar a través de un filtro muy fino para eliminar las partículas. Históricamente, esto se medía utilizando un filtro de fibra de vidrio con un tamaño de poro nominal de 0,45 . Sin embargo, más recientemente se han utilizado poros cada vez más pequeños.

La salinidad es difícil de medir directamente, ya que la materia disuelta en el agua de mar es una mezcla complicada de prácticamente todos los elementos conocidos y es imposible medir la composición completa de cada muestra de agua. Originalmente, la clorinidad (la medida del contenido de cloruro, en masa, del agua de mar [6] ) se medía y se convertía en salinidad utilizando una función lineal simple. Desde principios de la década de 1980, el valor calculado como salinidad es en realidad la salinidad práctica, que es un indicador de la salinidad real. El nuevo estándar de agua de mar TEOS-10 definió una mejor medida de salinidad utilizada desde 2010, denominada salinidad absoluta. Esta se mide midiendo primero la conductividad eléctrica , la temperatura y la presión de una parcela de agua. [7] La ​​conductividad eléctrica de una muestra de agua está influenciada por la concentración y la composición de las sales disueltas, ya que las sales aumentan la capacidad de una solución para conducir una corriente eléctrica. [8]

En el caso de los GSA, se utiliza la diferencia de salinidad en comparación con una salinidad de referencia para identificar la anomalía, y la salinidad se mide utilizando valores de salinidad prácticos, que no tienen unidades.

Causas

Esquema que muestra las causas de la GSA de la década de 1970. La línea más delgada indica una causa más débil que una línea más gruesa.

En el océano Atlántico Norte, la alta salinidad de las aguas superiores que fluyen hacia el norte conduce a la formación de aguas profundas, frías y densas en las latitudes altas. Este es un factor vital que impulsa la circulación meridional de retorno (CMR). El aumento de la afluencia de agua dulce (que es menos densa que el agua salada) reduce la salinidad de las capas superiores, lo que conduce a una capa superior fría, dulce y ligera una vez enfriada por la atmósfera. A su vez, este factor de aguas profundas que impulsa la CMR se debilita, lo que a su vez debilita la CMR. [9]

Las GSA observadas podrían tener diferentes causas impulsoras. Para la anomalía de finales de la década de 1960 y principios de la de 1970, la causa principal de la anomalía fue un pulso de agua dulce y hielo marino que vino del océano Ártico a través del estrecho de Fram . Los estudios muestran que una causa indirecta de este pulso son los vientos del norte anormalmente fuertes sobre el mar de Groenlandia , que trajeron más agua polar fría y dulce a Islandia, lo que a su vez fue causado por una célula de anomalía de alta presión sobre Groenlandia en la década de 1960. [10] Esto se conoce como una causa remota de GSA. Sin embargo, las condiciones locales como el clima frío también son importantes para la preservación de una GSA, con el fin de evitar que la anomalía se mezcle y permita que se propague como lo hizo la GSA de la década de 1970.

En cuanto a la anomalía de la década de 1980, es probable que la causa sea más local. Esta GSA probablemente fue causada por los inviernos extremadamente severos de principios de la década de 1980 en el mar de Labrador y el mar de Baffin . Sin embargo, al igual que con la GSA anterior, también existe el aspecto remoto: la GSA probablemente se complementó con la salida de agua dulce del Ártico. [11]

Posibles consecuencias

Es posible que la Gran Anomalía de Salinidad de la década de 1960 haya afectado al patrón de convección y a la circulación meridional de retorno del Atlántico (CMA). La CMA es un gran sistema de corrientes oceánicas que transporta agua cálida desde los trópicos hacia el norte, hasta el Atlántico Norte. [12] Esto se mide calculando la diferencia de temperatura de la superficie del mar entre los promedios del hemisferio norte y del hemisferio sur, que se utiliza como indicador de las variaciones de la CMA. En los años 1967-1972, esta diferencia se redujo en 0,39, lo que indica un estado más frío de la CMA. Este cambio abrupto indica que la CMA se encontraba en un estado más débil, con una recuperación hacia un estado más cálido a finales de la década de 1980. [13]

Una AMOC más débil hace que se transporte menos calor hacia el norte, lo que provoca un enfriamiento en el hemisferio norte y un calentamiento en el hemisferio sur. A escala global, esto provocaría un ligero enfriamiento de la temperatura media global de la superficie a largo plazo. Una AMOC más débil también podría reducir las precipitaciones en las regiones que experimentan enfriamiento, debido a la reducción de la evaporación del océano a la atmósfera. Además, un estado de AMOC debilitado reduciría el ritmo de la futura pérdida de hielo marino del Ártico, lo que es coherente con el enfriamiento que causaría en el hemisferio norte. [14]

Investigación adicional

Estudios recientes (2017) sugieren un posible colapso de la convección subpolar del Atlántico Norte (SPG), lo que resultaría en un rápido enfriamiento del Atlántico Norte, y evalúan la desaceleración o el cierre de la AMOC . [15]

Anomalías recientes

Entre 2012 y 2016 se observó el cambio más rápido y de mayor magnitud en la salinidad desde la GSA. Sin embargo, esta "señal de renovación" se limita a la cuenca islandesa, la depresión de Rockall y aguas abajo, hasta el sur del mar de Noruega ; no hay una señal similar en el mar de Labrador , como en las GSA anteriores. Esto se debe a que las GSA anteriores se debieron a la adición de agua dulce a través del estrecho de Fram , y el patrón de viento esparció esta agua dulce sobre el mar de Labrador. En el caso de esta anomalía reciente, los procesos que la impulsaron fueron diferentes. [16]

Referencias

  1. ^ Dima, Mihai; Lohmann, Gerrit. Causas y consecuencias de la gran anomalía de salinidad de finales de los años 1960, Planeta Tierra 2011 - Desafíos y oportunidades del calentamiento global para la política y la práctica . InTech. ISBN 978-953-307-733-8.
  2. ^ Belkin, Igor M. (1998). ""Grandes anomalías de salinidad" en el Atlántico Norte". Progreso en Oceanografía . 41 (1): 1–68. Bibcode :1998PrOce..41....1B. doi :10.1016/S0079-6611(98)00015-9.
  3. ^ Belkin, Igor M (2004). "Propagación de la "Gran Anomalía de Salinidad" de los años 1990 alrededor del norte del Atlántico Norte". Geophysical Research Letters . 31 (8). Código Bibliográfico :2004GeoRL..31.8306B. doi : 10.1029/2003GL019334 . S2CID  128813097.
  4. ^ Belkin, Igor M. (1998). ""Grandes anomalías de salinidad" en el Atlántico Norte". Progreso en Oceanografía . 41 (1): 1–68. Bibcode :1998PrOce..41....1B. doi :10.1016/S0079-6611(98)00015-9.
  5. ^ Robert R Dickson, Jens Meincke, Svend-Aage Malmberg, Arthur J Lee (1988). "La "gran anomalía de salinidad" en el Atlántico Norte 1968-1982". Progreso en Oceanografía . 20 (2): 103–151. Bibcode :1988PrOce..20..103D. doi :10.1016/0079-6611(88)90049-3.{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  6. ^ "Cloruro - Glosario de meteorología". Sociedad Meteorológica Estadounidense. 25 de abril de 2012. Consultado el 24 de junio de 2021 .
  7. ^ Pawlowicz, R (2013). "Variables físicas clave en el océano: temperatura, salinidad y densidad". Nature Education Knowledge . 4 : 13.
  8. ^ "Cómo se mide la salinidad". Departamento de Industrias Primarias del Gobierno de Nueva Gales del Sur . Consultado el 24 de junio de 2021 .
  9. ^ Holliday, NP, Bersch, M., Berx, B; et al. (2020). ""La circulación oceánica provoca el mayor evento de desoxidación de los últimos 120 años en el Atlántico Norte subpolar oriental"". Nat Commun . 11 (585): 585. Bibcode :2020NatCo..11..585H. doi : 10.1038/s41467-020-14474-y . PMC 6989661 . PMID  31996687. {{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  10. ^ Robert R Dickson, Jens Meincke, Svend-Aage Malmberg, Arthur J Lee (1988). "La "gran anomalía de salinidad" en el Atlántico Norte 1968-1982". Progreso en Oceanografía . 20 (2): 103–151. Bibcode :1988PrOce..20..103D. doi :10.1016/0079-6611(88)90049-3.{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  11. ^ Robert R Dickson, Jens Meincke, Svend-Aage Malmberg, Arthur J Lee (1988). "La "gran anomalía de salinidad" en el Atlántico Norte 1968-1982". Progreso en Oceanografía . 20 (2): 103–151. Bibcode :1988PrOce..20..103D. doi :10.1016/0079-6611(88)90049-3.{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  12. ^ "¿Qué es la Circulación Meridional Atlántica?" . Consultado el 7 de junio de 2021 .
  13. ^ Dima, Mihai; Lohmann, Gerrit. Causas y consecuencias de la gran anomalía de salinidad de finales de los años 1960, Planeta Tierra 2011 - Desafíos y oportunidades del calentamiento global para la política y la práctica . InTech. ISBN 978-953-307-733-8.
  14. ^ Wei Liu; Alexey V. Fedorov; Shang-Ping Xie ; Shineng Hu (26 de junio de 2020). "Impactos climáticos de una circulación meridional atlántica debilitada en un clima en calentamiento". Science Advances . 6 (26): eaaz4876. Bibcode :2020SciA....6.4876L. doi :10.1126/sciadv.aaz4876. PMC 7319730 . PMID  32637596. 
  15. ^ Sgubin; et al. (2017). "Enfriamiento abrupto sobre el Atlántico Norte en modelos climáticos modernos". Nature Communications . 8 . Nature: 14375. doi :10.1038/ncomms14375. PMC 5330854 . PMID  28198383. 
  16. ^ Holliday, NP, Bersch, M., Berx, B; et al. (2020). ""La circulación oceánica provoca el mayor evento de desoxidación de los últimos 120 años en el Atlántico Norte subpolar oriental"". Nat Commun . 11 (585): 585. Bibcode :2020NatCo..11..585H. doi :10.1038/s41467-020-14474-y. PMC 6989661 . PMID  31996687. {{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )