Circulación termohalina: qué es y cómo funciona

La circulación termohalina o cinta transportadora oceánica es un fenómeno fundamental en la circulación oceánica global que resulta de las variaciones en la temperatura y salinidad del agua del mar. Este complejo sistema de corrientes marinas se desarrolla debido a las diferencias en la densidad del agua, que a su vez están influenciadas por la temperatura y la salinidad.

La salinidad del agua de mar proviene de diversos procesos, como la disolución de sales minerales de la corteza terrestre y la liberación de iones durante la formación de hielo en las regiones polares. La temperatura, por otro lado, afecta la densidad del agua, ya que el agua más fría es más densa que el agua más cálida.

La circulación termohalina comienza con la formación de aguas profundas densas en las regiones polares, donde el agua se enfría significativamente y se vuelve más salada debido al proceso de congelación del hielo. Esta agua densa, conocida como agua profunda o agua de fondo, se hunde hacia el fondo del océano y fluye hacia las regiones ecuatoriales, estableciendo una corriente de circulación profunda.

A medida que esta agua profunda se desplaza hacia el ecuador, se calienta gradualmente y se mezcla con las capas de agua menos densas. Posteriormente, asciende hacia la superficie, completando el ciclo de circulación termohalina. Este ascenso de agua en las regiones ecuatoriales permite la transferencia de calor desde las profundidades del océano hacia la superficie, influyendo en los patrones climáticos regionales y globales.

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El ciclo de la circulación termohalina opera en varias etapas, iniciándose en las regiones polares y culminando en las zonas ecuatoriales. Vamos a explicar cuáles son los pasos clave del proceso:

1. Formación de agua densa en regiones polares: en las regiones polares, especialmente en los océanos Ártico y Antártico, el agua superficial se enfría considerablemente durante el invierno. A medida que la temperatura desciende, el agua se vuelve más densa. Además, el proceso de congelación del hielo libera sal al océano, aumentando la salinidad del agua. Aquí puedes leer acerca del Ecosistema polar: características, fauna y flora y las Características del clima polar.
2. Hundimiento de agua densa: cuando el agua se vuelve lo suficientemente densa, debido a su baja temperatura y mayor salinidad, tiende a hundirse hacia las capas más profundas del océano. Este hundimiento marca el inicio de la corriente de circulación profunda.
3. Flujo de agua profunda hacia las regiones ecuatoriales: una vez que ha ocurrido el hundimiento, el agua profunda comienza su viaje desde las regiones polares hacia las zonas ecuatoriales a través de corrientes profundas. Este flujo está impulsado por la diferencia de densidad entre el agua profunda y las capas menos densas en otras partes del océano.
4. Calentamiento y mezcla en las regiones ecuatoriales: a medida que el agua profunda se desplaza hacia las zonas ecuatoriales, se encuentra con capas de agua menos densas y se calienta gradualmente. La mezcla resultante entre las capas de agua profundas y menos densas se produce en estas regiones ecuatoriales.
5. Ascenso hacia la superficie: el agua, ahora menos densa debido al calentamiento, asciende hacia la superficie en las regiones ecuatoriales. Este ascenso completa el ciclo de la circulación termohalina.
6. Transferencia de calor a la atmósfera: la ascensión del agua hacia la superficie trae consigo calor desde las profundidades del océano. Este proceso influye en los patrones climáticos regionales y en la transferencia de calor hacia la atmósfera.
7. Reinicio del ciclo: una vez en la superficie, el agua recién ascendida puede volver a las regiones polares a través de corrientes superficiales, donde nuevamente se enfría y se inicia un nuevo ciclo de circulación termohalina.

Este ciclo de circulación termohalina contribuye significativamente a la distribución global del calor y al transporte de nutrientes (por eso también se le conoce como cinta transportadora oceánica), desempeñando una importante labor en la regulación del clima y en la biodiversidad marina.

Si la circulación termohalina se detuviera o experimentara cambios significativos, tendría consecuencias sustanciales en el clima global y en los patrones oceanográficos. Estos son algunos de los posibles impactos:

• Cambios en el clima regional: si se interrumpiera o debilitara significativamente, las regiones que dependen de esta circulación podrían experimentar cambios climáticos abruptos. Por ejemplo, las áreas costeras que se benefician del transporte de calor desde el ecuador hacia las latitudes altas podrían volverse más frías.
• Variaciones en los niveles del mar: la circulación termohalina también está vinculada a los patrones de circulación que afectan los niveles del mar en diferentes regiones. Alteraciones en esta circulación podrían provocar cambios en la distribución de las masas de agua, lo que a su vez afectaría los niveles del mar en ciertas áreas.
• Impacto en la biodiversidad marina: las corrientes oceánicas resultantes de la circulación termohalina son necesarias para la distribución de nutrientes y la vida marina. Interrumpir este flujo afectaría la disponibilidad de nutrientes en diversas regiones, lo que a su vez tendría consecuencias para la biodiversidad marina y las redes alimentarias.
• Modificación en los patrones de precipitación: la circulación termohalina también influye en los patrones atmosféricos, y cambios en este sistema podrían tener repercusiones en la distribución de las lluvias. Al afectar la transferencia de calor entre el océano y la atmósfera, podrían surgir variaciones en los patrones de precipitación, afectando las condiciones climáticas en tierra.
• Ralentización del secuestro de carbono: el océano absorbe grandes cantidades de dióxido de carbono atmosférico. La interrupción de la circulación termohalina ralentizaría este proceso, lo que podría tener implicaciones para el cambio climático al aumentar la cantidad de CO2 en la atmósfera.
• Eventos climáticos extremos: cambios en la circulación oceánica pueden influir en la frecuencia y la intensidad de eventos climáticos extremos, como huracanes y tifones. Alteraciones en la transferencia de calor entre el océano y la atmósfera podrían afectar la formación y la intensificación de estos fenómenos.

Aunque hemos analizado las consecuencias de que se detenga la circulación termohalina, realmente este escenario es altamente improbable en el corto plazo. Sin embargo, las investigaciones sugieren que cambios en esta circulación podrían ocurrir como respuesta al cambio climático acelerado por el ser humano.

Tras aprender todo esto sobre qué es la circulación termohalina y cómo se forma, te animamos a leer este otro artículo sobre las Corrientes marinas: qué son, tipos y cómo se forman.

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