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Supertormentas, cambios climáticos abruptos y la ciudad de Nueva York congelada en hielo.Así es la exitosa película de Hollywood”Pasado mañana” describía un cierre abrupto de la circulación del Océano Atlántico y sus catastróficas consecuencias.
Si bien la visión de Hollywood era exagerada, la película de 2004 planteó una pregunta seria:Si el calentamiento global interrumpe la circulación meridional del Atlántico, que es crucial para transportar el calor desde los trópicos a las latitudes septentrionales, ¿qué tan abruptos y severos serían los cambios climáticos?
Veinte años después del estreno de la película, sabemos mucho más sobre la circulación del Océano Atlántico.Instrumentos desplegados en el océano a partir de 2004 muestran que la circulación del Océano Atlántico tiene observablemente ralentizado en las últimas dos décadas, posiblemente a su Estado más débil en casi un milenio..Los estudios también sugieren que la circulación ha alcanzado un punto de inflexión peligroso en el pasado que lo envió a un declive precipitado e imparable, y que podría alcanzar ese punto de inflexión nuevamente a medida que el planeta se calienta y los glaciares y las capas de hielo se derriten.
En un nuevo estudio que utilizó la última generación de modelos climáticos de la Tierra, simulamos el flujo de agua dulce hasta que la circulación del océano alcanzó ese punto de inflexión.
Los resultados mostraron que la circulación podría completamente cerrado dentro de un siglo de alcanzar el punto de inflexión y que se dirige en esa dirección.Si eso sucediera, las temperaturas promedio bajarían varios grados en América del Norte, partes de Asia y Europa, y la gente vería consecuencias graves y en cascada en todo el mundo.
También descubrimos una señal de alerta temprana basada en la física que puede alertar al mundo cuando la circulación del Océano Atlántico se acerca a su punto de inflexión.
La cinta transportadora del océano
Las corrientes oceánicas son impulsadas por los vientos, las mareas y el agua. diferencias de densidad.
En la circulación del Océano Atlántico, el agua superficial relativamente cálida y salada cerca del ecuador fluye hacia Groenlandia.Durante su viaje cruza el Mar Caribe, gira hacia el Golfo de México y luego fluye a lo largo de los Estados Unidos.Costa Este antes de cruzar el Atlántico.
Esta corriente, también conocida como Corriente del Golfo, trae calor a Europa.A medida que fluye hacia el norte y se enfría, la masa de agua se vuelve más pesada.Cuando llega a Groenlandia, comienza a hundirse y fluir hacia el sur.El hundimiento del agua cerca de Groenlandia atrae agua de otras partes del Océano Atlántico y el ciclo se repite, como un cinta transportadora.
Demasiada agua dulce El derretimiento de los glaciares y la capa de hielo de Groenlandia puede diluir la salinidad del agua, evitando que se hunda, y debilitando esta cinta transportadora oceánica.A cinta transportadora más débil transporta menos calor hacia el norte y también permite que llegue agua menos pesada a Groenlandia, lo que se debilita aún más la fuerza de la cinta transportadora.Una vez que llega al punto de inflexión, se apaga rápidamente.
¿Qué sucede con el clima en el punto de inflexión?
La existencia de un punto de inflexión se observó por primera vez en un modelo demasiado simplificado de la circulación del Océano Atlántico en el principios de la década de 1960.Hoy es más modelos climáticos detallados indicar una continuación Disminución de la fuerza de la cinta transportadora. bajo el cambio climático.Sin embargo, un cierre abrupto de la circulación del Océano Atlántico parecía estar ausente en estos modelos climáticos.
Aquí es donde entra en juego nuestro estudio.Realizamos un experimento con un modelo climático detallado para encontrar el punto de inflexión para un cierre abrupto aumentando lentamente la entrada de agua dulce.
Descubrimos que una vez que alcanza el punto de inflexión, la cinta transportadora se detiene al cabo de 100 años.El transporte de calor hacia el norte se reduce considerablemente, lo que provoca cambios climáticos abruptos.
El resultado:Frío peligroso en el norte
Las regiones influenciadas por la Corriente del Golfo reciben sustancialmente menos calor cuando la circulación se detiene.Esto enfría unos pocos grados los continentes norteamericano y europeo.
El clima europeo está mucho más influenciado por la Corriente del Golfo que otras regiones.En nuestro experimento, eso significó que partes del continente cambiaron a más de 5 grados Fahrenheit (3 grados Celsius) por década, mucho más rápido que el calentamiento global actual de aproximadamente 0,36 F (0,2 C) por década.Descubrimos que algunas partes de Noruega experimentarían caídas de temperatura de más de 36 F (20 C).Por otro lado, las regiones del hemisferio sur se calentarían unos pocos grados.
Estos cambios de temperatura se desarrollan a lo largo de unos 100 años.Puede parecer mucho tiempo, pero en escalas de tiempo climáticas típicas, es abrupto.
El cierre de la cinta transportadora también afectaría el nivel del mar y los patrones de precipitación, lo que puede acercar otros ecosistemas a sus puntos de inflexión.Por ejemplo, la selva amazónica es vulnerable a precipitación en disminución.Si su ecosistema forestal se convirtiera en pastizales, la transición sería liberar carbono a la atmósfera y dar como resultado la pérdida de un valioso sumidero de carbono, acelerando aún más el cambio climático.
La circulación atlántica ha se desaceleró significativamente en el pasado distante.Durante periodos glaciales Cuando las capas de hielo que cubrían gran parte del planeta se estaban derritiendo, la entrada de agua dulce ralentizó la circulación del Atlántico, provocando enormes fluctuaciones climáticas.
Entonces, ¿cuándo veremos este punto de inflexión?
La gran pregunta: ¿cuándo llegará la circulación atlántica a un punto de inflexión? sigue sin respuesta.Las observaciones no se remontan lo suficiente como para proporcionar un resultado claro.Si bien un estudio reciente sugirió que la cinta transportadora está rápidamente acercándose a su punto de inflexión, posiblemente dentro de unos años, estos análisis estadísticos hicieron varios supuestos que dan lugar a incertidumbre.
En cambio, pudimos desarrollar una señal de alerta temprana observable y basada en la física que involucra el transporte de salinidad en el límite sur del Océano Atlántico.Una vez que se alcanza un umbral, es probable que se alcance el punto de inflexión en una a cuatro décadas.
Los impactos climáticos de nuestro estudio subrayan la gravedad de un colapso tan abrupto de una cinta transportadora.Los cambios de temperatura, nivel del mar y precipitaciones afectarán gravemente a la sociedad, y la Los cambios climáticos son imparables. en escalas de tiempo humanas.
Puede parecer contradictorio preocuparse por el frío extremo a medida que el planeta se calienta, pero si la circulación principal del Océano Atlántico se cierra debido al exceso de agua de deshielo, ese es el riesgo que se avecina.
Este artículo fue actualizado el febrero.11, 2024, para corregir un error tipográfico:El experimento encontró que las temperaturas en algunas partes de Europa cambiaban más de 5 F por década.