Las aguas profundas del Atlántico Norte ( NADW , por sus siglas en inglés) son masas de agua profunda formadas en el océano Atlántico Norte . La circulación termohalina (descrita apropiadamente como circulación de vuelco meridional) 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 a través de la evaporación y la mezcla con otras masas de agua, lo que lleva a un aumento de la salinidad. Cuando esta agua llega al Atlántico Norte, se enfría y se hunde a través de la convección, debido a su disminución de temperatura y aumento de salinidad, lo que resulta en un aumento de la densidad. NADW es el flujo de salida de esta gruesa capa profunda, que se puede detectar por su alta salinidad, alto contenido de oxígeno, mínimos de nutrientes, alto 14 C/ 12 C, [1] y clorofluorocarbonos (CFC). [2]
Los CFC son sustancias antropogénicas que entran a la superficie del océano a partir del intercambio de gases con la atmósfera. Esta composición distintiva permite rastrear su trayectoria a medida que se mezcla con el agua profunda circumpolar (CDW), que a su vez llena el océano Índico profundo y parte del Pacífico Sur . El NADW y su formación son esenciales para la circulación meridional atlántica (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 latitudes medias y altas. [3]
En el modelo de cinta transportadora de la circulación termohalina de los océanos del mundo, el hundimiento de la NADW arrastra las aguas del Atlántico Norte hacia el norte. Sin embargo, esto es casi con certeza una simplificación excesiva de la relación real entre la formación de la NADW y la fuerza de la corriente del Golfo /deriva del Atlántico Norte. [4]
El NADW tiene una temperatura de 2-4 °C con una salinidad de 34,9-35,0 psu y se encuentra a una profundidad entre 1500 y 4000 m.
La NADW es un complejo de varias masas de agua formadas por convección profunda y desbordamiento de agua densa a través de la dorsal de Groenlandia-Islandia-Escocia. [5]
Las capas superiores se forman por convección profunda en el océano abierto durante el invierno. El agua del 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 del mar de Labrador (CLSW) depende del preacondicionamiento 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 positiva de NAO, existen condiciones para el desarrollo de 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 hundan. Como resultado, la temperatura, la salinidad y la densidad varían anualmente. En algunos años, estas condiciones no existen y el CLSW no se forma. El CLSW tiene una temperatura potencial característica de 3 °C, una salinidad de 34,88 psu y una densidad de 34,66. [5]
Otro componente del LSW es el agua del mar del Labrador superior (ULSW). El ULSW se forma a una densidad menor que el CLSW y tiene un máximo de CFC entre 1200 y 1500 m en el Atlántico Norte subtropical. Los remolinos de ULSW fríos y menos salinos tienen densidades similares de agua más cálida y salada y fluyen a lo largo del DWBC, pero mantienen sus altos niveles de CFC. Los remolinos de ULSW erosionan rápidamente a medida que se mezclan lateralmente con esta agua más cálida y salada. [5]
Las masas de aguas inferiores del NADW se forman a partir del desbordamiento de la dorsal Groenlandia-Islandia-Escocia. Se trata del agua de desbordamiento del estrecho de Dinamarca (DSOW) y del agua de desbordamiento del océano Ártico (18 %), agua del Atlántico modificada (32 %) y agua intermedia de los mares nórdicos (20 %), que se arrastran y se mezclan con otras masas de agua (contribuyendo con un 30 %) a medida que fluyen sobre la dorsal Groenlandia-Islandia-Escocia. [7]
La formación de ambas aguas implica la conversión de aguas superficiales cálidas y saladas que fluyen hacia el norte en aguas frías, densas y profundas detrás de la dorsal de 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 la rama del mar de Barents . [8] El agua del estrecho de Fram recircula, alcanzando una densidad de DSOW, se hunde y fluye hacia el estrecho de Dinamarca. El agua que fluye hacia el mar de Barents alimenta a ISOW.
El ISOW ingresa al Atlántico Norte oriental sobre la dorsal de Islandia-Escocia a través del canal del Banco de las Islas Feroe a una profundidad de 850 m, con algo de agua fluyendo sobre la dorsal de Islandia-Islandia, más superficial. El ISOW tiene bajas concentraciones de CFC y se ha estimado a partir de estas concentraciones que el ISOW reside detrás de la dorsal durante 45 años. [5] A medida que el agua fluye hacia el sur en el fondo del canal, arrastra agua circundante del Atlántico Norte oriental y fluye hacia el Atlántico Norte occidental a través de la zona de fractura Charlie-Gibbs , arrastrando LSW. Esta agua es menos densa que el DSOW y se encuentra por encima de él mientras fluye ciclónicamente en la cuenca de Irminger.
La DSOW es la masa de agua más fría, densa y dulce de NADW. La DSOW formada detrás de la dorsal fluye sobre el estrecho de Dinamarca a una profundidad de 600 m. La masa de agua que más contribuye a la DSOW es el agua intermedia del Ártico (AIW). [9] El enfriamiento y la convección invernales permiten que el AIW se hunda y se acumule 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 del AIW se observa en la DSOW en la base del talud continental de Groenlandia. Esto también mostró que la DSOW que fluye 450 km al sur no tenía más de 2 años. [5] Tanto la DSOW como la ISOW fluyen alrededor de la cuenca de Irminger y el mar de Labrador en una corriente límite profunda. Al salir del mar de Groenlandia con 2,5 Sv , su flujo aumenta a 10 Sv al sur de Groenlandia. Es frío y relativamente fresco, fluye por debajo de los 3.500 m en la DWBC y se extiende hacia el interior de las cuencas profundas del Atlántico.
La propagación hacia el sur del NADW a lo largo de la corriente del Límite Occidental Profundo (DWBC) se puede rastrear por su alto contenido de oxígeno, altos niveles de CFC y densidad. [10]
El ULSW es la principal fuente de NADW superior. El ULSW se desplaza 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 el ULSW a lo largo de 24°N en el DWBC a 1500 m. [10] Parte del ULSW superior recircula hacia la Corriente del Golfo, mientras que otra parte permanece en el DWBC. Los altos niveles de CFC en los subtrópicos indican recirculación en los subtrópicos. [5]
El ULSW que permanece en el DWBC se diluye a medida que se desplaza hacia el ecuador. La convección profunda en el mar de Labrador a fines de la década de 1980 y principios de la década de 1990 dio como resultado CLSW con una concentración de CFC más baja debido a la mezcla descendente. La convección permitió que los CFC penetraran más profundamente hasta los 2000 m. Estos mínimos se pudieron rastrear y se observaron por primera vez en los subtrópicos a principios de la década de 1990. [5]
El ISOW y el DSOW fluyen alrededor de la cuenca Irminger y el DSOW ingresa al DWBC. Estas son las dos porciones inferiores del NADW. Otro máximo de CFC se observa a 3500 m en los subtrópicos desde la contribución del DSOW al NADW. [10] Parte del NADW recircula con el giro norte. Al sur del giro, el NADW fluye bajo la Corriente del Golfo, donde continúa a lo largo del DWBC hasta que llega a otro giro en los subtrópicos.
Las aguas profundas del Atlántico Norte Inferior (LNADW), que se originan en los mares de Groenlandia y Noruega , llevan altas concentraciones de salinidad, oxígeno y freón hacia la fosa Romanche , una zona de fractura ecuatorial en la dorsal mesoatlántica (MAR). Las LNADW, que se encuentran a profundidades de entre 3600 y 4000 m (11 800 y 13 100 pies), fluyen hacia el este a través de la fosa sobre el agua de fondo antártica ; la fosa es la única abertura en la MAR donde es posible el intercambio entre cuencas 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 Younger Dryas o durante los eventos Heinrich ), y que esto podría correlacionarse con una disminución de la fuerza de la Corriente del Golfo y la deriva del Atlántico Norte, 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 , el NADW fue reemplazado por una masa de agua análoga que ocupaba una profundidad menor conocida como Agua Intermedia Glacial del Atlántico Norte. [12]
