Sorpresa científica: las aguas de la Antártida se tornan más saladas a pesar de que su hielo se derrite

Desde el año 2015, la región Antártida ha perdido una superficie de hielo marino comparable a la de Groenlandia, uno de los cambios ambientales más rápidos del planeta en las últimas décadas. Normalmente, el derretimiento del hielo reduce la salinidad de las aguas superficiales, creando condiciones que favorecen su regeneración.

Mediciones de la salinidad

Sin embargo, utilizando mediciones de la salinidad de los océanos de la misión SMOS de la ESA, los investigadores de la Universidad de Southampton en el Reino Unido, han hecho un descubrimiento sorprendente.

Descubrieron que hubo un aumento repentino en la salinidad de la superficie al sur de los 50° de latitud sur, lo que implica que los procesos involucrados en el derretimiento del hielo que refresca las aguas superficiales son más complejos.

Un cambio inesperado y preocupante

Desde principios de la década de 1980, se había observado que las aguas superficiales se habían vuelto más dulces y frías, lo que contribuyó a la expansión del hielo marino.

Alessandro Silvano, científico que ha dirigido la investigación, publicada esta semana en la revista PNAS , afirma que el «descubrimiento fue inesperado, ya que el derretimiento del hielo debería refrescar el océano, no hacerlo más salado. Sin embargo, los datos del satélite SMOS revelan que está ocurriendo lo contrario, lo cual es profundamente preocupante».

Cambio de patrón

Los científicos recuerdan que son las aguas superficiales más saladas las que están alterando la dinámica del océano. Normalmente, el agua superficial fría y dulce se asienta sobre el agua más cálida y salada en las profundidades, ya que la flotabilidad en estas latitudes está controlada en gran medida por la salinidad.

Esta estratificación atrapa el calor en las profundidades oceánicas, manteniendo las aguas superficiales frescas y facilitando la formación de hielo marino.

Pero ahora, las aguas superficiales más saladas permiten que el calor de las profundidades ascienda con mayor facilidad. Este flujo ascendente de agua más cálida derrite el hielo marino desde abajo, lo que dificulta considerablemente su reformación.

Reducción del hielo marino antártico

Este cambio en las condiciones oceánicas ha coincidido con una marcada disminución del hielo marino antártico y la reaparición inesperada de la polinia de Maud Rise, una vasta área de agua abierta en el mar de Weddell que no se ha visto desde la década de 1970.

Silvano ha reflexionado sobre este fenómeno afirmando que «el regreso de la polinia de la Elevación Maud pone de manifiesto lo anormal de la situación actual. Si esta tendencia de mayor salinidad y reducción del hielo persiste, podría provocar cambios duraderos en el Océano Antártico, con consecuencias para el resto del mundo».

Un desafío científico

Destacan desde la ESA que la monitorización del Océano Antártico «no es tarea fácil». Al ser una de las regiones más remotas y tormentosas del planeta, y permanecer envuelta en la oscuridad durante meses, plantea importantes desafíos para el estudio científico.

Para superar estos desafíos, investigadores de la Universidad de Southampton, en colaboración con el Centro de Expertos de Barcelona, desarrollaron algoritmos avanzados para rastrear las condiciones superficiales del océano en las regiones polares mediante datos satelitales. El proyecto fue financiado a través de la iniciativa Ciencia para la Sociedad de la ESA, en el marco del programa FutureEO de Observación de la Tierra.

15 años de vigilancia

Roberto Sabia, científico oceánico de Observación de la Tierra de la ESA, afirma que este «es otro ejemplo de la importancia de las mediciones de la salinidad superficial del mar desde el espacio. Este novedoso producto regional se ha diseñado para superar las limitaciones convencionales de la recuperación de salinidad en latitudes altas, una zona donde la densidad del agua de mar está controlada en gran medida por la salinidad».

Al integrar las observaciones del satélite SMOS de la ESA con mediciones in situ de varios dispositivos, el equipo construyó un conjunto de datos de 15 años que captura los cambios a largo plazo en la salinidad, la temperatura y el hielo marino en el Océano Austral.

Punto de inflexión

«Nuestro nuevo estudio ha revelado que el Océano Austral está cambiando, pero de una manera diferente a la que esperábamos. Podríamos estar más cerca de pasar un punto de inflexión de lo esperado y potencialmente haber entrado en un nuevo estado definido por la disminución persistente del hielo marino, sostenida por un ciclo de retroalimentación recientemente descubierto», añade Silvano.

La pérdida del hielo marino antártico tiene consecuencias globales de gran alcance. A medida que el hielo se derrite, se libera a la atmósfera más calor almacenado en el océano, lo que provoca tormentas más intensas y acelera el cambio climático.

Esto, a su vez, contribuye a olas de calor extremas en tierra y a un mayor derretimiento de la capa de hielo antártica, lo que provoca el aumento del nivel del mar en todo el mundo. La disminución del hielo marino también amenaza hábitats vitales para los pingüinos y otras especies que dependen del hielo para sobrevivir.

Cambios rápidos en al Antártida

La Antártida, que ya no es el continente estable y helado que se creía, está experimentando cambios rápidos e inesperados que los modelos climáticos actuales no predecían.

Hasta hace poco, estos modelos asumían que el calentamiento del clima provocaría un aumento de las precipitaciones y el derretimiento del hielo, lo que refrescaría las aguas superficiales y contribuiría a mantener niveles de hielo marino relativamente estables.

Recalcan desde el equipo científico que «esta suposición ya no es válida. Estos nuevos hallazgos revelan un aumento de la salinidad de las aguas superficiales, una ruptura de la estructura estratificada del océano y una disminución del hielo marino mucho más rápida de lo previsto».

Cambios críticos

Alberto Naveira Garabato, coautor del artículo, añade que «estos hallazgos demuestran que aún tenemos lagunas en nuestra comprensión de la dinámica oceánica y climática. El monitoreo satelital e in situ continuo es esencial si queremos rastrear y predecir estos cambios críticos».

Esta actividad forma parte de la Iniciativa Científica del Sistema Terrestre ESA-CE , cuyo objetivo es garantizar la coordinación científica entre los proyectos financiados por la ESA y la CE para abordar las principales lagunas de observación y conocimiento en la investigación sobre el sistema terrestre y el clima.