Las aguas profundas del Atlántico norte ( NADW ) son una masa de agua profunda formada en el océano Atlántico norte . La circulación termohalina (descripta propiamente como circulación meridional de inversión) de los océanos del mundo implica el flujo de aguas superficiales cálidas desde el hemisferio sur hacia el Atlántico norte. El agua que fluye hacia el norte se modifica mediante la evaporación y la mezcla con otras masas de agua, lo que provoca un aumento de la salinidad. Cuando esta agua llega al Atlántico Norte, se enfría y se hunde por convección, debido a su disminución de temperatura y aumento de salinidad, lo que resulta en una mayor densidad. NADW es la salida de esta gruesa capa profunda, que puede detectarse por su alta salinidad, alto contenido de oxígeno, mínimos de nutrientes, altos 14 C/ 12 C, [1] y clorofluorocarbonos (CFC). [2]
Los CFC son sustancias antropogénicas que ingresan a la superficie del océano a través del intercambio de gases con la atmósfera. Esta composición distintiva permite rastrear su camino a medida que se mezcla con el agua profunda circumpolar (CDW), que a su vez llena las profundidades del Océano Índico y parte del Pacífico Sur . NADW y su formación son esenciales para la Circulación Meridional de Inversión del Atlántico (AMOC), que es responsable de transportar grandes cantidades de agua, calor, sal, carbono, nutrientes y otras sustancias desde el Atlántico Tropical hasta el Atlántico de Latitud Media y Alta. [3]
En el modelo de cinta transportadora de la circulación termohalina de los océanos del mundo, el hundimiento del NADW empuja las aguas del Atlántico Norte hacia el norte. Sin embargo, es casi seguro que esto es una simplificación excesiva de la relación real entre la formación de NADW y la fuerza de la Corriente del Golfo /deriva del Atlántico Norte. [4]
NADW tiene una temperatura de 2 a 4 °C con una salinidad de 34,9 a 35,0 psu que se encuentra a una profundidad de entre 1500 y 4000 m.
El NADW es un complejo de varias masas de agua formadas por convección profunda y desbordamiento de agua densa a través de la Cordillera Groenlandia-Islandia-Escocia. [5]
Las capas superiores se forman por convección profunda en océano abierto durante el invierno. El agua de mar de Labrador (LSW), formada en el mar de Labrador , puede alcanzar profundidades de 2000 m a medida que el agua densa se hunde hacia abajo. La producción clásica de agua de mar de Labrador (CLSW) depende del acondicionamiento previo del agua en el mar de Labrador del año anterior y de la fuerza de la Oscilación del Atlántico Norte (NAO). [5]
Durante una fase NAO positiva, existen condiciones para que se desarrollen fuertes tormentas invernales. Estas tormentas refrescan el agua superficial y sus vientos aumentan el flujo ciclónico, lo que permite que las aguas más densas se hunda. Como resultado, la temperatura, la salinidad y la densidad varían anualmente. En algunos años estas condiciones no existen y no se forma CLSW. CLSW tiene una temperatura potencial característica de 3 °C, una salinidad de 34,88 psu y una densidad de 34,66. [5]
Otro componente de LSW es el agua del mar del Alto Labrador (ULSW). Las ULSW se forman a una densidad menor que las CLSW y tienen un máximo de CFC entre 1200 y 1500 m en el Atlántico Norte subtropical. Los remolinos de ULSW frías y menos salinas tienen densidades similares a las de agua más cálida y salada y fluyen a lo largo del DWBC, pero mantienen sus altos niveles de CFC. Los remolinos de ULSW se erosionan rápidamente a medida que se mezclan lateralmente con esta agua más cálida y salada. [5]
La masa de aguas inferiores de NADW se forma a partir del desbordamiento de la cresta Groenlandia-Islandia-Escocia. Se trata del agua de desbordamiento entre Islandia y Escocia (ISOW) y el agua de desbordamiento del estrecho de Dinamarca (DSOW). Los desbordes son una combinación de agua densa del Océano Ártico (18%), agua modificada del Atlántico (32%) y agua intermedia de los mares nórdicos (20%), que se arrastran y se mezclan con otras masas de agua (que contribuyen con el 30%) a medida que avanzan. fluyen sobre la Cordillera Groenlandia-Islandia-Escocia. [7]
La formación de ambas aguas implica la conversión de aguas superficiales cálidas, saladas y que fluyen hacia el norte en aguas frías, densas y profundas detrás de la cresta Groenlandia-Islandia-Escocia. El flujo de agua de la corriente del Atlántico Norte ingresa al Océano Ártico a través de la corriente de Noruega , que se divide en el estrecho de Fram y el brazo del mar de Barents . [8] El agua del estrecho de Fram recircula, alcanza una densidad de DSOW, se hunde y fluye hacia el estrecho de Dinamarca. El agua que desemboca en el mar de Barents alimenta a ISOW.
ISOW ingresa al Atlántico norte oriental sobre la cresta Islandia-Escocia a través del canal del Banco Feroe a una profundidad de 850 m, con algo de agua fluyendo sobre la elevación Islandia-Faeroe, menos profunda. ISOW tiene bajas concentraciones de CFC y se ha estimado a partir de estas concentraciones que ISOW reside detrás de la cresta durante 45 años. [5] A medida que el agua fluye hacia el sur en el fondo del canal, arrastra el agua circundante del Atlántico norte oriental y fluye hacia el Atlántico norte occidental a través de la zona de fractura Charlie-Gibbs , arrastrando con LSW. Esta agua es menos densa que DSOW y se encuentra encima de ella mientras fluye ciclónicamente en la cuenca de Irminger.
DSOW es la masa de agua más fría, densa y dulce de NADW. DSOW se formó detrás de la cresta y fluye sobre el Estrecho de Dinamarca a una profundidad de 600 m. La masa de agua más importante que contribuye a DSOW es el Agua Intermedia del Ártico (AIW). [9] El enfriamiento y la convección invernales permiten que AIW se hunda y se estanque detrás del Estrecho de Dinamarca. El AIW superior tiene una gran cantidad de trazadores antropogénicos debido a su exposición a la atmósfera. La firma de tritio y CFC de AIW se observa en DSOW en la base del talud continental de Groenlandia. Esto también mostró que la DSOW que fluía 450 km al sur no tenía más de dos años. [5] Tanto el DSOW como el ISOW fluyen alrededor de la cuenca de Irminger y el mar de Labrador en una corriente límite profunda. Saliendo del Mar de Groenlandia con 2,5 Sv , su caudal aumenta hasta los 10 Sv al sur de Groenlandia. Es frío y relativamente fresco, fluye por debajo de los 3500 m en el DWBC y se extiende hacia el interior de las cuencas profundas del Atlántico.
La propagación hacia el sur de NADW a lo largo de la corriente del límite occidental profundo (DWBC) se puede rastrear por su alto contenido de oxígeno, altos CFC y densidad. [10]
ULSW es la principal fuente de NADW superior. ULSW advecta hacia el sur desde el Mar de Labrador en pequeños remolinos que se mezclan con el DWBC. Se ha observado un máximo de CFC asociado con ULSW a lo largo de 24°N en el DWBC a 1500 m. [10] Parte del ULSW superior recircula en la Corriente del Golfo, mientras que parte permanece en el DWBC. Los niveles elevados de CFC en las zonas subtropicales indican recirculación en las zonas subtropicales. [5]
ULSW que permanece en el DWBC se diluye a medida que avanza hacia el ecuador. La convección profunda en el Mar de Labrador a finales de los años 1980 y principios de los 1990 dio lugar a CLSW con una menor concentración de CFC debido a la mezcla descendente. La convección permitió que los CFC penetraran más hacia abajo, hasta los 2.000 m. Estos mínimos pudieron rastrearse y se observaron por primera vez en los subtrópicos a principios de los años noventa. [5]
ISOW y DSOW fluyen alrededor de la cuenca Irminger y DSOW ingresa al DWBC. Estas son las dos partes inferiores de la NADW. Otro máximo de CFC se observa a 3500 m en los subtrópicos debido a la contribución de DSOW a NADW. [10] Parte del NADW recircula con el giro norte. Al sur del giro, NADW fluye bajo la Corriente del Golfo, donde continúa a lo largo del DWBC hasta llegar a otro giro en los subtrópicos.
Las aguas profundas del Bajo Atlántico Norte (LNADW), que se originan en los mares de Groenlandia y Noruega , aportan altas concentraciones de salinidad, oxígeno y freón hacia la Fosa Romanche , una zona de fractura ecuatorial en la Cordillera del Atlántico Medio (MAR). Encontrado a profundidades de alrededor de 3.600 a 4.000 m (11.800 a 13.100 pies), el LNADW fluye hacia el este a través de la trinchera sobre el agua del fondo antártico ; la trinchera es la única abertura en el SAM donde el intercambio entre cuencas es posible para estas dos masas de agua. [11]
Se cree que la formación de aguas profundas del Atlántico Norte se ha reducido drásticamente en ocasiones durante el pasado (como durante el Dryas Reciente o durante los eventos de Heinrich ), y que esto podría correlacionarse con una disminución en la fuerza de la Corriente del Golfo y del Atlántico Norte. deriva, enfriando a su vez el clima del noroeste de Europa .
Existe la preocupación de que el calentamiento global pueda provocar que esto vuelva a suceder. También se plantea la hipótesis de que durante el Último Máximo Glacial , NADW fue reemplazada por una masa de agua análoga que ocupaba una profundidad menor conocida como Agua Intermedia Glacial del Atlántico Norte. [12]
