¿Por qué el Golfo de San Lorenzo está perdiendo oxígeno?

¿Por qué el Golfo de San Lorenzo está perdiendo oxígeno?

Un nuevo estudio relaciona la desoxigenación rápida en el Golfo de San Lorenzo con dos poderosas corrientes: la Corriente del Golfo y la Corriente de Labrador.

La vía fluvial amplia y biológicamente rica en el este de Canadá que drena los Grandes Lagos de América del Norte y es popular entre los barcos de pesca, las ballenas y los turistas ha perdido oxígeno más rápido que casi cualquier otro lugar en los océanos mundiales.

El papel, que aparece en Naturaleza Cambio Climático, explica cómo el cambio climático a gran escala ya está causando que los niveles de oxígeno caigan en las partes más profundas de esta vía fluvial.

"El área al sur de Terranova es una de las regiones mejor muestreadas del océano", dice la primera autora Mariona Claret, investigadora asociada del Instituto Conjunto para el Estudio de la Atmósfera y el Océano de la Universidad de Washington. "También es un área muy interesante porque está en una encrucijada donde interactúan dos grandes corrientes a gran escala".

Cerca de la hipoxia

La agencia de pesca de Canadá ha rastreado el aumento de la salinidad y la temperatura en la región de St. Lawrence desde 1920. Solo han monitoreado el oxígeno desde 1960, y la tendencia a la baja está causando preocupación.

"Las observaciones en el interior del Golfo de San Lorenzo muestran un descenso dramático de oxígeno, que está llegando a condiciones hipóxicas, lo que significa que no puede soportar totalmente la vida marina", dice Claret.

Se ha observado que las disminuciones de oxígeno afectan al lobo atlántico, dice Claret, y también amenazan el bacalao del Atlántico, los cangrejos de las nieves y el fletán negro que todos viven en las profundidades.

¿Por qué el Golfo de San Lorenzo está perdiendo oxígeno?La Corriente del Golfo y la Corriente de Labrador se separaron cerca del Canal Laurentian, un canal profundo dentro del Golfo de San Lorenzo que ambas corrientes alimentan. La Corriente del Golfo, a su vez, es sensible a los cambios en la Circulación Meridional de Derivación Meridional. (Crédito: Mariona Claret / U. Washington)

"La disminución de oxígeno en esta región ya se informó, pero lo que no se exploró antes fue la causa subyacente", dice Claret, quien hizo el trabajo mientras estaba en la Universidad McGill.

Los hallazgos confirman un estudio reciente que muestra que, a medida que los niveles de dióxido de carbono aumentaron en el siglo pasado debido a las emisiones humanas, la Corriente del Golfo se ha desplazado hacia el norte y la Corriente de Labrador se ha debilitado. El nuevo documento concluye que esto provoca que más agua cálida, salada y pobre en oxígeno del Gulf Stream ingrese a St. Lawrence Seaway.

Enorme simulación

Los investigadores utilizaron la producción del modelo de Laboratorio de Dinámica de Fluidos Geofísicos de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica, un modelo de computadora de alta resolución que simula los océanos del mundo con un punto de datos cada 8 kilómetros (5 millas). La simulación tardó nueve meses en ejecutarse utilizando nodos computacionales 10,000: enorme, incluso para los estándares de los modelos climáticos globales.

Con esta precisión, comienzan a aparecer remolinos y detalles de la costa que pueden influir en la circulación oceánica. La salida del modelo combinada con las observaciones históricas muestran que a medida que los niveles de dióxido de carbono aumentan, el agua de la Corriente del Golfo reemplaza el agua del mar de Labrador en las partes más profundas del golfo de San Lorenzo.

Las tormentas en el mar de Labrador han agitado las aguas que transporta la corriente de Labrador, por lo que el aire absorbido en la superficie se mezcla muy por debajo de la superficie. La corriente del Golfo, sin embargo, está más estratificada en capas horizontales estables; la capa superior contiene oxígeno del aire de arriba, pero la vida marina ha consumido el oxígeno de las capas inferiores.

Lo que sigue es desconocido

Además, la Corriente del Golfo más cálida es igualmente densa a mayor profundidad, por lo que las capas más profundas y privadas de oxígeno de la Corriente del Golfo siguen la misma ruta de densidad que toma el agua cercana a la superficie rica en oxígeno de la Corriente de Labrador.

"Relacionamos un cambio en el oxígeno en la costa con un cambio en las corrientes a gran escala en el océano abierto", dice Claret.

En el modelo, el cambio en la circulación oceánica a gran escala que causa calentamiento y desoxigenación en el Golfo de San Lorenzo también se corresponde con una disminución en la Circulación Meridional de Derribo Meridional, un patrón de circulación oceánica que se sabe que influye fuertemente en el clima del Hemisferio Norte.

"Ser capaz de vincular potencialmente los cambios costeros con la circulación de vuelco del Atlántico Meridional es muy emocionante", dice Claret.

El análisis muestra que la mitad de la caída de oxígeno observada en las profundidades del río San Lorenzo se debe simplemente a que el agua es más cálida y no puede contener tanta cantidad de oxígeno. La otra mitad probablemente se deba a otros factores, como la actividad biológica en las dos corrientes y dentro del canal.

Lo que sucederá a continuación es desconocido, dice Claret. Los niveles de oxígeno en St. Lawrence dependerán de preguntas mucho más grandes, dice, como la cantidad de dióxido de carbono que los humanos emitirán a la atmósfera en las próximas décadas, y cómo responderán las corrientes oceánicas a gran escala.

El Consejo Europeo de Investigación, el Ministerio de Economía y Competitividad de España, la Fundación de Innovación de Canadá y NOAA financiaron el trabajo. Otros coautores son de la Universidad Autónoma de Barcelona; la Universidad de Rhode Island; la Universidad de California, Los Angeles; La Universidad Dalhousie en Nueva Escocia; Fisheries and Oceans Canada; y el Laboratorio de Dinámica de Fluidos Geofísicos de la NOAA.

Fuente: Universidad de Washington

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