Ártico. Atlántico. Los dos océanos han existido durante mucho tiempo en armonía, con las cálidas y saladas aguas del Atlántico fluyendo suavemente hacia el Ártico. La naturaleza estratificada del Ártico (hielo marino en la parte superior, agua dulce fresca en el medio y agua salada cálida en la parte inferior) ayudó a mantener el límite entre el océano polar y el Atlántico más cálido.

Pero eso cambió cuando el océano más grande comenzó a fluir más rápido de lo que podía acomodar el océano polar, borrando la distinción entre las capas y volviendo las aguas árticas más cercanas al Atlántico. Este proceso, llamado Atlantificación, es parte de la razón por la que el Ártico se está calentando más rápido que cualquier otro océano.

“No es una nueva invasión ártica”, dijo Yueng-Djern Lenn, oceanógrafo físico de la Universidad de Bangor en Gales. «La noticia es que las propiedades del Ártico están cambiando».

Los satélites proporcionan algunas de las medidas más claras de los cambios en el Océano Ártico y el hielo marino. Pero sus registros se remontan a tan solo 40 años, oscureciendo cómo el clima del océano pudo haber cambiado en décadas anteriores.

“Para volver, necesitamos una especie de máquina del tiempo”, dijo Tommaso Tesi, investigador del Instituto de Ciencias Polares-CNR, en Italia.

En un artículo publicado el miércoles en la revista Avances en la ciencia, Tesi y sus colegas pudieron retroceder en el tiempo con núcleos de sedimentos de un metro de largo tomados del fondo del mar, que archivaron 800 años de cambios históricos en las aguas árticas. Su análisis encontró que la Atlántificación comenzó a principios del siglo XX, décadas antes de que el proceso fuera documentado por imágenes de satélite. El Ártico se ha calentado alrededor de 2 grados Celsius desde 1900. Pero esta atlantificación temprana no ha aparecido en los modelos climáticos históricos existentes, una discrepancia que, según los autores, podría revelar lagunas en esas estimaciones.

«Es un poco perturbador porque confiamos en estos modelos para las predicciones climáticas futuras», dijo el Dr. Tesi.

Mohamed Ezat, un investigador del campus de Tromso de la Universidad Ártica de Noruega que no participó en la investigación, calificó los hallazgos de «notables».

«Se necesita información sobre los cambios pasados ​​a largo plazo en la hidrografía del Océano Ártico, y hace mucho tiempo que se necesita», escribió el Dr. Ezat por correo electrónico.

En 2017, los investigadores extrajeron un núcleo de sedimentos del lecho marino de Kongsfjorden, un fiordo glacial en el extremo oriental del estrecho de Fram, una puerta de entrada entre el archipiélago noruego de Svalbard y Groenlandia, donde se mezclan las aguas árticas y atlánticas.

Los investigadores cortaron el núcleo a intervalos regulares y secaron estas capas. Luego vino el minucioso proceso de tamizar e identificar los foraminíferos de los especímenes, organismos unicelulares que construyen conchas intrincadas a su alrededor utilizando minerales del océano.

Cuando los foraminíferos mueren, sus conchas se hunden hasta el fondo del mar y se acumulan en capas de sedimento. Las criaturas son pistas cruciales en las muestras de sedimentos; Al identificar qué foraminíferos están presentes en una muestra y analizar la química de sus conchas, los científicos pueden obtener las propiedades de océanos anteriores.

La idea original del equipo era reconstruir las condiciones oceanográficas de una región que contenía aguas árticas y atlánticas, que se remontaban a 1.000 a 2.000 años. Pero en cortes de núcleos que datan de principios del siglo XX, los investigadores han notado un aumento repentino y masivo en la concentración de foraminíferos que prefieren ambientes salados, un signo de atlantificación, mucho antes de lo que nadie haya documentado.

“Hubo muchas sorpresas en un estudio”, dijo Francesco Muschitiello, oceanógrafo de la Universidad de Cambridge y autor del artículo.

La cantidad de sedimento era tan alta que los investigadores pudieron reconstruir una cronología del clima anterior en incrementos de cinco o diez años. Además, un biomarcador molecular podría señalar un año específico, 1916, cuando comenzó la minería del carbón en Kongsfjorden. Dado que el desplazamiento de los foraminíferos ocurrió justo antes de este marcador, los investigadores estiman que la atlantificación comenzó alrededor de 1907, hace aproximadamente una década.

Cuando los investigadores compararon los datos de su modelo paleoclimático con otros para ver si se superponían, encontraron que los modelos climáticos existentes no tenían signos de esta atlantificación temprana. Los investigadores sugieren una serie de posibles razones para esta ausencia, como una subestimación del papel de la mezcla de agua dulce en el Ártico o la sensibilidad de la región al calentamiento.

El Dr. Lenn, que no participó en la investigación, ve una diferencia entre esta atlantificación temprana y la atlantificación rápida actual, que es impulsada en gran medida por el derretimiento del hielo marino del Ártico. “Es demasiado pronto después del inicio de la revolución industrial para que hayamos acumulado un exceso de calor en el sistema planetario para que sea antropogénico en ese momento”, dijo el Dr. Lenn.

Los autores no están seguros de las razones precisas detrás del inicio de Atlantis. Si las influencias humanas son la causa, entonces «todo el sistema es mucho más sensible a los gases de efecto invernadero de lo que pensábamos anteriormente», dijo Muschitiello.

En otra posibilidad, el calentamiento natural previo puede haber hecho que el Océano Ártico sea mucho más sensible a la atlántificación acelerada de las últimas décadas. «¿Desestabilizamos un sistema que ya estaba cambiando?» Dijo el Dr. Tesi.

Este es el enloquecedor misterio de cualquier modelo paleoclimático. «Ninguno de nosotros estaba allí», dijo Lenn, riendo.

Si bien esto es cierto para los humanos, no es cierto para los corales en el Estrecho de Fram. Los animales longevos registran cambios en el clima y otros parámetros, lo que los convierte en excelentes centinelas en la historia del clima. El Dr. Tesi espera estudiar los corales fríos del estrecho a continuación, para ver qué información pueden ofrecer sobre la invasión ártica del Atlántico.