Resolver este misterio oceánico podría ayudar a predecir nuestro futuro en la Tierra

En 2011, Bob Pickart se encontraba a bordo de un buque de investigación en el estrecho de Dinamarca, ante un misterio científico. 

Él y un equipo de científicos islandeses estaban estudiando el agua que fluye entre Groenlandia e Islandia. Pero en los datos apareció algo inesperado: una corriente que nadie sabía que existía y que fluía en sentido contrario.

“Pensé: ‘¿Qué es esto?’”, recuerda Pickart, oceanógrafo físico y científico del Instituto Oceanográfico Woods Hole de Massachusetts (Estados Unidos).

Pickart volvió a su investigación principal, pero la misteriosa corriente permaneció como un interrogante en su mente durante más de una década… Hasta que volvió por ella.

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El verano pasado, Pickart y un grupo interdisciplinario de investigadores persiguieron la corriente, ahora conocida como Iceland Faroe Slope Jet (IFSJ). A lo largo de seis semanas y una fuerte tormenta, nos adentramos en el Ártico siguiendo en zigzag la trayectoria de la corriente a través de los mares nórdicos.

Encontrar el punto de partida de la corriente es crucial, porque los científicos saben dónde acaba. La IFSJ (una corriente profunda de aguas densas) comienza en algún lugar de los mares nórdicos y fluye hacia el sur y el este, precipitándose finalmente a través del Canal del Banco de las Feroe, una brecha en la dorsal submarina que va de Groenlandia a Escocia. Desde allí, las aguas alimentan la rama inferior de la circulación meridional atlántica.

La Circulación de Vuelco Meridional del Atlántico (AMOC, por sus siglas en inglés), a menudo descrita como una cinta transportadora oceánica, es un complejo sistema de corrientes que distribuye el calor e influye en los patrones meteorológicos regionales.

Pero los modelos climáticos muestran la posibilidad de que el AMOC se ralentice o incluso se colapse a medida que el planeta se calienta. En estas simulaciones, la intrusión de demasiada agua dulce y caliente interrumpe el proceso que impulsa la circulación. Las consecuencias serían catastróficas: las temperaturas caerían en picado en el norte de Europa, el nivel del mar subiría aún más en Estados Unidos y los monzones del hemisferio sur podrían cambiar de trayectoria.

Pero existe un importante debate en la comunidad científica sobre el plazo en el que esto podría ocurrir. Aunque el último informe del IPCC afirma que es probable que se produzca un declive después de 2100, algunos científicos sostienen que es posible que se produzca un colapso en unas pocas décadas. Otros creen que, aunque los datos muestran que las aguas se están calentando, el flujo en las secciones críticas de la AMOC se ha mantenido estable.

Según Dipanjan Dey, profesor adjunto del Instituto Indio de Tecnología de Bhubaneswar, y otros expertos, la falta de consenso sobre las proyecciones modelizadas se debe a la falta de observaciones a largo plazo. Las mediciones de la AMOC en todo el sistema solo se remontan a 20 años atrás.

"No tenemos confianza para decir cuándo será el punto de inflexión... Pero aunque quizá no veamos todo su alcance, deberíamos estar muy preparados para ello", dijo Dey, que no participó en la investigación de Pickart; él estudia el impacto potencial de la AMOC en los monzones.

Por eso Pickart, a sus 65 años, se agarraba a las barandillas para atravesar un pasillo mientras los fuertes vientos y las olas sacudían el buque Neil Armstrong de un lado a otro. Espera que la comprensión del origen de la IFSJ y su conexión con la AMOC ayude a rellenar las lagunas de datos.

"Tenemos que entender cómo funciona el sistema antes de poder comprender realmente cómo va a cambiar a medida que el clima empiece a calentarse", sostiene. 

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El trabajo del equipo científico para resolver el misterio oceánico 

Para comprender el papel del chorro de la vertiente islandesa de las Feroe en el sistema y encontrar su punto de origen, el equipo de Pickart buscó pistas como si fueran detectives, y el IFSJ fue su sospechoso.

"Tiene una huella dactilar, una determinada firma de temperatura, salinidad y velocidad que podemos rastrear", afirma Stefanie Semper, oceanógrafa física de 36 años y científica de la Universidad de Bergen (Noruega).

Fue Semper, de hecho, quien en 2019 hizo el primer análisis de los datos originales de la IFSJ. 

"En mi instituto, todavía se (llama) la Corriente de Stefanie", dijo riendo. 

En esta expedición, Semper recogió huellas utilizando un CTD, un instrumento diseñado para medir la conductividad (para la salinidad), la temperatura y la profundidad; otros instrumentos se utilizan para determinar la velocidad. Los CTD son supervisados por "vigías". A excepción de Semper, todos ellos eran postdoctorandos o estudiantes de doctorado que trabajaban las veinticuatro horas del día en equipos de dos personas.

Los sensores de los CTD se fijan a una roseta de grandes botellas metálicas. Para cada medición, la roseta se eleva mediante un brazo hidráulico, se extiende sobre el costado del barco y se baja al agua. En el turno de noche, Semper dirigió desde el laboratorio principal estos ensayos de CTD, comunicándose por radio con Chris Cabell, el miembro de la tripulación que controlaba el brazo hidráulico desde un mirador situado dos pisos más arriba. Sentada frente a 12 pantallas de ordenador, calculaba la distancia que debía recorrer el CTD para llegar al fondo del océano.

"Y ahora esperamos 1000 metros", dijo mientras el CTD descendía; dos líneas verticales de colores aparecieron en un gráfico de una de las pantallas cuando los sensores empezaron a transmitir datos. 

Más tarde, de madrugada, Semper se puso un abrigo de invierno, un chaleco salvavidas y un casco para recuperar el CTD y asegurarlo para que el barco pudiera seguir adelante.

Es un trabajo frío y húmedo; a primera hora de la noche, Semper estuvo a punto de ser golpeada por una ola que inundó la cubierta.

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Más preguntas sobre la corriente y el futuro de la investigación

Al final, los vigías realizaron 212 CTD, y Pickart unió los datos en tiempo real, capturando una instantánea vertical de la corriente. Con esa instantánea y las previsiones meteorológicas, él y el capitán ajustaban de vez en cuando el rumbo del barco; el Armstrong navegó hasta 75 grados norte, muy por encima del Círculo Polar Ártico, antes de regresar a puerto.

"75 norte es lo más al norte que hemos estado nunca en este barco, creo que por un grado de latitud", comentó el capitán Mike Singleton. 

De vuelta a tierra, los datos del Armstrong se fusionarán con los de otros dos buques que trabajan en coordinación con la expedición de Pickart, y se analizarán las muestras de agua que no se hayan procesado a bordo. Pickart también desplegó amarras científicas y un planeador justo al norte de las Islas Feroe, que recopilarán datos durante un año antes de ser recuperados. 

En total, son muchos años de trabajo. Pero han surgido algunas observaciones iniciales. Se sabía que el chorro de la vertiente Feroe de Islandia tenía dos ramas, y los científicos sospechaban (aunque no estaba probado) que se originaban en el mar de Groenlandia. Pickart dijo que esta investigación parece confirmar que una de las ramas comienza en el Mar de Groenlandia; esto es importante porque esta corriente conecta el Mar de Groenlandia y el AMOC, y transporta agua de una zona que se ha estado calentando rápidamente.

La segunda rama, sin embargo, parece provenir de otro lugar completamente distinto. 

Pickart no será quien responda a las preguntas que esto plantea. Después de más de 30 años saliendo al mar, tiene previsto jubilarse en los próximos años. En su lugar, ha dejado las preguntas en manos de una nueva generación de oceanógrafos físicos. Con la ayuda de Semper, Jie Huang dirigirá el análisis en tierra; este postdoctorado de 31 años trabajó estrechamente con Pickart en la expedición.

"Es como un maravilloso regalo de cumpleaños", dijo Huang por correo electrónico, varias semanas después de la expedición. "Esos datos son muy raros". 

Pickart espera que otros científicos jóvenes también estén ansiosos por abordar otro aspecto de la expedición. En medio de las mediciones, apareció algo inesperado en los datos: una corriente de agua que, al igual que antes, nadie sabía que estaba ahí.

La corriente tiene una tercera rama.

"Ni siquiera estoy seguro de lo que significa esta tercera rama, pero está transportando una cantidad significativa de agua", dijo Pickart al final de la expedición. "Esto es realmente exploratorio. ¿No es genial?"