A5 Supresión de Mezcla y Estratificación Excesiva

Tópico

La estratificación excesiva del océano superficial ocurre cuando un calentamiento superficial extremo, o un aporte de agua dulce proveniente de ríos o del deshielo, crea una capa de mezcla poco profunda y muy estable que impide el intercambio vertical entre esa capa y las aguas que tiene debajo. Esta supresión de la mezcla vertical tiene una consecuencia directa sobre la biogeoquímica del océano: la capa de mezcla superficial se desacopla del océano subsuperficial, y ese desacople es lo que hace que los organismos fotosintéticos que viven cerca de la superficie pierdan el acceso a los nutrientes que, en condiciones normales, ascienden desde las capas más profundas.

Una consecuencia indirecta de esta mayor estratificación es la desoxigenación del océano profundo, y ocurre por dos vías a la vez. Por un lado, el océano superficial, ya más cálido, retiene menos oxígeno disuelto, porque la solubilidad del oxígeno disminuye a medida que aumenta la temperatura del agua que lo contiene. Por otro lado, la menor ventilación que produce la propia estratificación excesiva —menos agua superficial que desciende para renovar el océano profundo— hace que el consumo biológico de oxígeno deje de compensarse con la renovación física de ese mismo oxígeno, y es esta combinación la que ha hecho que las zonas mínimas de oxígeno se expandan de manera significativa en las últimas décadas bajo el calentamiento climático.

Bajo una estratificación especialmente extrema, la propia capa de mezcla llega a reducirse drásticamente: de un espesor habitual de entre cien y ciento cincuenta metros, puede pasar a apenas entre veinte y cincuenta metros durante los eventos más severos, y es esa misma reducción del espesor la que hace que el agua de la capa de mezcla intercambie mucho menos calor, gases y nutrientes con las profundidades de lo que intercambiaría en condiciones normales.

Esta misma estratificación excesiva puede llegar a producir capas de agua de baja densidad capaces de viajar miles de kilómetros por el océano, alejándose mucho de la región donde se formaron, y también puede formar barreras de salinidad que flotan sobre el agua más salada y más densa que tienen debajo. Cuando una de estas barreras de salinidad se vuelve lo bastante fuerte, hace que la convección invernal se suprima por completo, el hundimiento estacional de agua fría y densa que en condiciones normales ventila el océano profundo cada invierno.

El Ártico es, hoy, el ejemplo más claro de todo este proceso: el aporte de agua dulce que deja el deshielo forma allí una capa delgada de agua casi dulce que flota sobre el agua salada que tiene debajo, y esa capa casi dulce es lo bastante estable como para impedir casi por completo el intercambio de calor entre ambas, lo que hace que el agua salada profunda del Ártico quede virtualmente aislada del calor atmosférico durante todo el año. Así, desde el desacople inicial entre la capa de mezcla y el océano subsuperficial hasta la desoxigenación del océano profundo, la reducción del espesor de la capa de mezcla y las barreras de salinidad que llegan a formarse, toda esta estratificación excesiva del océano converge en un mismo resultado: un océano superficial cada vez más aislado del océano que tiene debajo.

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