El CSIC participa en el desenvolupament d'un model numèric que permet deduir el cabal de la circulació termohalina a partir de la temperatura de la superfície del mar i de l'aire. Els investigadors l'han aplicat per reconstruir esdeveniments climàtics del passat, i confirmen les dades preliminars obtingudes mitjançant l'anàlisi de sediments fòssils.
Una investigació internacional, que ha comptat amb la participació de l'investigador del CSIC, Joan Grimalt Obradors, ha desenvolupat un nou model numèric que reprodueix el model climàtic global i permet deduir el cabal de la circulació termohalina a partir de la temperatura de la superfície del mar i l'aire. L'estudi es publica aquesta setmana a Nature Geoscience.
Per posar a prova el model, els investigadors l'han aplicat a la reconstrucció d'esdeveniments climàtics en el passat. Els resultats són coherents amb les xifres que s'havien aconseguit mitjançant les anàlisis preliminars de sediments fòssils.
Immens cinturó d’aigua
"Conèixer les variacions de la força de la circulació termohalina a l'Atlàntic és una de les claus per entendre els canvis climàtics en el passat", explica Joan Grimalt, director del Institut de Diagnòsi Ambiental i Estudis de l'Aigua del CSIC. És coneguda la influència que té en el clima aquest corrent oceànic, que transporta grans masses d'aigua càlida per la superfície de l'oceà des de zones tropicals fins al nord, i aigua freda pel fons des del nord fins al continent antàrtic i els oceans Pacífic i Índic.
Es tracta, doncs, d'un immens cinturó d'aigua que transporta calor des del tròpic fins al nord i que, segons estimacions actuals, té un cabal d'entre 17 i 18 milions de metres cúbics per segon, la qual cosa equival aproximadament a vint vegades el cabal de tots els rius del món.
Però això no ha estat sempre així. Es creu que variacions en el seu cabal han estat la causa de canvis climàtics bruscos com els que es van donar en l'últim període glacial, caracteritzats per refredaments i escalfaments ràpids (en l'ordre d'uns pocs centenars d'anys). Fins ara, les úniques mesures disponibles que permetien aproximar la intensitat de la circulació termohalina s'havien obtingut a partir de les relacions protactini/tori mesurades en sediments marins i datades amb carboni-14, i es dubtava de la fiabilitat d'aquests resultats.
Tal com explica Joan Grimalt, el model mostra que fa entre 18.000 i 14.600 anys - període conegut com Heinrich Stadial I- el cabal de la circulació termohalina va passar de 17 milions de metres cúbics per segon a només 3 milions de metres cúbics per segon, quedant pràcticament detingut. Se sap que llavors es van donar canvis climàtics molt accentuats en un període relativament curt de temps.
El nou model numèric permet conèixer els canvis en el cabal del corrent termohalí a partir de les temperatures de l'aigua i de l'aire de forma ràpida i senzilla. ¿Es podria extrapolar per preveure futurs canvis de l'escalfament global? Grimalt es mostra caut: "No, perquè aquest model fa servir com a variables unes temperatures que estan en equilibri dinàmic. Ara hi ha un factor extern que distorsiona, la influència humana, que està canviant la composició de l'atmosfera i està produint canvis molt ràpids en la temperatura".
El treball, liderat per Thomas F. Stocker, de la Universitat de Berna (Suïssa), i que ha estat part del doctorat del jove investigador Stefan P. Ritz, s'ha realitzat en el marc del projecte GRACCIE, finançat gràcies al programa CONSOLIDER Ingenio 2010.
Stefan P. Ritz, Thomas F. Stocker, Joan O. Grimalt, Laurie Menviel & Axel Timmermann. Estimated strength of the Atlantic overturning circulation during the last deglaciation. Nature Geoscience. DOI: 1038/ngeo1723