El océano como sumidero de CO2

El incremento de la concentración de CO2 en la atmósfera debido a las actividades humanas desde el inicio de la era industrial se ha visto muy amortiguado por los sumideros, tanto terrestres como oceánicos, que han absorbido aproximadamente la mitad del CO2 emitido. Los cambios en el uso de la tierra y los incendios forestales han compensado la absorción del sumidero terrestre, de modo que podemos decir que el único sumidero “real” de CO2 son los océanos. Sin ellos, la concentración de CO2 en la atmósfera sería 55 ppm mayor. Los océanos han eliminado casi el 30 por ciento de origen antropogénico (debido al hombre) las emisiones en los últimos 250 años.

El aumento de CO2 atmosférico varía mucho más que las emisiones antropogénicas, lo que conlleva que la variabilidad interanual de los sumideros terrestre y oceánico es alta. Los cambios anuales en el clima tienen impactos importantes en la temperatura superficial del océano, en su composición química y en la circulación de las corrientes, que, a su vez, tienen una notable influencia en el ciclo del carbono. Las causas de la variabilidad interanual del efecto sumidero de los océanos no se conocen suficientemente.

También hay variaciones significativas de la capacidad de absorción entre las diferentes zonas oceánicas, debido a las corrientes y a la composición química del agua. El Océano Atlántico tiene una gran importancia como sumidero de CO2, ya que absorbe el 41 % de todo el CO2 absorbido por los océanos. El Atlántico Norte ocupa sólo un 15 % de la superficie marina, pero absorbe un 23 % del total del CO2 antropogénico.

La principal variabilidad física observada en esta región es la Oscilación del Atlántico Norte (NAO). Durante la fase positiva de la NAO, un gradiente mayor de presión en la superficie entre la baja presión de Islandia y la alta presión de las Azores causa un aumento de los vientos de superficie del oeste sobre el giro subpolar asociada con un desplazamiento hacia el polo de la corriente de chorro polar. Esto conduce a una mayor mezcla y una disminución en la temperatura superficial del mar en el giro subpolar, y un incremento en la temperatura superficial del mar en las regiones subtropicales del oeste. Durante una NAO neutral o negativa, estas anomalías de la circulación se debilitan, conduciendo a un calentamiento subpolar y a un enfriamiento subtropical de la temperatura superficial del mar. La capacidad de absorción de CO2 del Atlántico Norte está fuertemente influenciada por la NAO, como se ve en la figura:

En una fase positiva, una importante alta presión en las Azores y una importante baja presión en Islandia producen más tormentas invernales, y más fuertes, en una zona situada más al norte. Como consecuencia de ello, el giro subtropical se extiende hacia el norte, y la Corriente del Atlántico Norte se acelera, transportando hacia el noreste mayores cantidades de aguas cálidas y salinas con una baja concentración de carbono. Esto provoca una intensificación del sumidero (signo menos) al este de la zona subpolar del Atlántico Norte, debido a que estas aguas tienen el potencial de coger una gran cantidad de CO2 de la atmósfera cuando se enfrían a lo largo de su viaje hacia el norte. Al mismo tiempo, se intensifica la corriente de Labrador, llevando aguas más frescas y con altas concentraciones de carbono desde el Ártico hacia el giro subpolar, creando un sumidero disminuido (signo más), cerca de la costa de Canadá. En el giro subtropical, las condiciones cálidas y la reducción de la actividad convectiva también conducen a una reducción de la absorción de carbono.

Recientes observaciones han encontrado que la absorción de carbono del Atlántico Norte ha disminuido un 50 por ciento en los últimos diez años. Mientras que muchos se apresuraron a culpar al cambio climático antropogénico, en el artículo Changes in the North Atlantic Oscillation influence CO2 uptake in the North Atlantic over the past two decades se obtienen conclusiones diferentes.

Muchas de las observaciones de la absorción de CO2 en el Atlántico Norte cubren un período posterior a 1995, en que las condiciones de NAO fueron en su mayoría negativas o débilmente positivas, y que se caracterizan por la reducción de la corriente del Atlántico Norte, que transporta las aguas subtropicales hacia la cuenca oriental, y por una disminución en la absorción de CO2. Los autores del artículo suponen, pues, que la absorción de CO2 se recuperará durante futuros períodos con un NAO más positivo. Por lo tanto, deducen que los recientes cambios rápidos en la absorción de CO2 en al Atlántico Norte reflejan perturbaciones decadales que se superponen a las tendencias a más largo plazo, que son más graduales, ya que estos fenómenos naturales tienen el potencial de enmascarar los efectos del cambio climático antropogénico.

Estos resultados son cruciales para entender cómo reacciona este sistema natural ante el cambio climático y como hace frente al aumento de las emisiones de carbono provocadas por el hombre. Los autores dicen que se debe hacer más investigación, incluyendo mayores esfuerzos de observación y el desarrollo de modelos de análisis para comprender los efectos a largo plazo, por ejemplo, cómo reaccionará el sumidero oceánico frente a las emisiones de carbono cada vez mayores de los seres humanos. Esta investigación es básica para la comprensión de la acidificación del océano que tiene implicaciones en la vida marina y en los corales.