En 2016 y 2017 los científicos fotografiaron dos enormes polinias, espacios abiertos de agua rodeados de hielo marino, en mitad del Mar de Weddell, al oeste de la Antártida. El agujero de 2016 tenía unos 33.000 kilómetros cuadrados, pero el de 2017 tenía una extensión de cerca de 50.000 kilómetros cuadrados, más o menos como la comunidad de Aragón, en España. ¿Por qué aparecen estos enormes agujeros en mitad del hielo?
Un grupo de investigadores de la Universidad de Washington (EEUU) ha tratado de averiguarlo, recurriendo a imágenes por satélite, robots y focas equipadas con sensores. Tal como acaban de concluir en Nature, el origen de este fenómeno está en la acumulación de una serie de anomalías oceánicas.

Normalmente las polinias (cuyo nombre viene de la palabra rusa “polynya”, que significa “agujero en el hielo”), se forman cerca de la costa, a causa del empuje del viento. Pero también pueden aparecer tierra adentro, caso en el que se convierten en todo un oasis para pingüinos, ballenas y focas, ya que allí pueden emerger y respirar.
En el Mar de Waddell las primeras polinias se detectaron en el 74, 75 y 76, gracias al lanzamiento de los primeros satélites. Por entonces, estos agujeros tuvieron el tamaño de Nueva Zelanda y mostraron su capacidad de persistir a pesar de las bajas temperaturas. Pero no se volvió a saber de este fenómeno hasta las detecciones de 2016 y 2017. Por este motivo, los investigadores se preguntaron por qué estaba ocurriendo de nuevo y si el cambio climático podría alterar este fenómeno.

El cúmulo de circunstancias necesario

El Océano Antártico es un agente fundamental en el clima del planeta, sobre todo a través de las corrientes oceánicas y del ciclo del carbono, el flujo de dióxido de carbono desde la atmósfera a los océanos, y viceversa. Es uno de los océanos con las tormentas más potentes del globo. Sin embargo, su comportamiento resulta difícil de comprender. En esta ocasión, los científicos han recurrido a las observaciones del proyecto SOCCOM (“Southern Ocean Carbon and Climate Observations and Modeling”), que está tratando de registrar lo que ocurre en esta extrema región del planeta, por medio de múltiples instrumentos meteorológicos, satélites e incluso sensores acoplados a elefantes marinos.
“Este estudio nos ha mostrado que una polinia es causada por varios factores que se tienen que dar a la vez para ocurrir”, ha dicho Stephen Riser, coautor del estudio. “Algunas de estas cosas pueden ocurrir en cualquier año, pero a menos que se den todas, no aparecerá una polinia”

En primer lugar, el estudio muestra los vientos tienen que acercarse hasta la costa, lo que favorece la mezcla del agua en el Mar de Weddell. Allí, en las profundidades, existe una montaña submarina, conocida como la Elevación de Maud, que forma torbelinos que atrapan al agua más densa

Cuando el agua de la superficie es especialmente salada, los vientos fuertes pueden generar una reversión de la corriente, en la que el agua superficial comienza a circular de forma que el hielo no puede formarse. En concreto, el agua salada y caliente se queda anclada a la superficie, pero el viento la enfría y la hunde, de modo que es reemplazada por agua un poco más caliente que está más abajo. Esto crea un ciclo que permite el intercambio entre el agua superficial y la profunda.
¿Cómo le afectará el cambio climático?
Esto tiene relevancia para el clima, porque las corrientes dependen de las aguas profundas, frías y densas, de la Antártida. «Ahora mismo, la gente cree que este agua se forma en la plataforma antártica, pero estas polinias podrían haber sido más comunes en el pasado», según Riser. «Necesitamos mejorar nuestros modelos para estudiar estos procesos, que podrían tener grandes implicaciones sobre el clima»

Aún queda por saber cuáles. Los modelos predicen que el cambio climático aumentará la fusión del hielo y que esto reducirá la formación de polinias, porque el agua de fusión reducirá la salinidad del agua. Sin embargo, otras predicciones indican que los vientos que rodean la Antártida se fortalecerán, lo que implicaría un aumento de la formación de polinias, según las conclusiones de este estudio

Esto es relevante, porque, aparte de moldear las corrientes oceánicas, las polinias podrían afectar al ciclo del carbono. Dado que el agua profunda almacena grandes cantidades de carbono, encerrado durante siglos por formas de vida ya muertas, no es lo mismo que este agua ascienda a que no lo haga a causa de la aparición de este fenómeno

«Esta profunda reserva de carbono ha estado bloqueada durante cientos de años, pero puede ser liberada en la superficie a través de esta mezcla violenta –que ocurre gracias a las polinias–», ha dicho Campbell. “Un gran evento de liberación de gas podría trastocar el clima si ocurriera durante varios años seguidos”. Por ello, este parece ser otro ejemplo de la gran complejidad de los procesos que regulan el clima del planeta.