El canvis en la circulació atlàntica provoquen que l'aigua amb menys oxigen envaeixi el Golf de Saint Lawrence del Canadà
El Golf de Saint Lawrence ha experimentat un escalfament i pèrdua d'oxigen més ràpida que qualsevol altre oceà del planeta. La seva llera, àmplia i biològicament rica situada a l'est del Canadà drena dels Grans Llacs d'Amèrica del Nord i és popular entre els vaixells pesquers, les balenes i els turistes.
Un nou estudi dirigit per la Universitat de Washington i en què ha participat l'investigador de l'Institut de Ciència i Tecnologia Ambientals de la Universitat Autònoma de Barcelona (ICTA-UAB), Eric Galbraith analitza les causes d'aquesta ràpida desoxigenació i la vincula a dues dels corrents més poderoses de l'oceà: el corrent del Golf i el corrent de Labrador. L'estudi, publicat a Nature Climate Change, explica com el canvi climàtic a gran escala ja està provocant que els nivells d'oxigen baixin a les parts més profundes d'aquesta llera.
"L'àrea al sud de Terranova és una de les regions millor mostrejades l'oceà", va explicar la primera autora Mariona Claret, investigadora associada del Joint Institute for the Study of the Atmosphere and Ocean de la Universitat de Washington. "És també una àrea molt interessant perquè està en una cruïlla on interactuen dos grans corrents a gran escala".
L'Agència de Pesca del Canadà ha monitoritzat l'augment de la salinitat i de la temperatura a la regió de St. Lawrence des de 1920. Els nivells d'oxigen estan sent controlats des de 1960, i la tendència a la baixa genera preocupació.
"Les observacions a l'interior del Golf de Sant Llorenç mostren una disminució dramàtica d'oxigen, que està arribant a condicions hipòxiques, el que significa que no fa possible la vida marina", va dir Claret.
"S'ha vist que les disminucions d'oxigen afecten els peixos llops de l'Atlàntic", va dir Claret que va afegir que també amenacen al bacallà de l'Atlàntic, els crancs de les neus i l'halibut negre, tots ells habitants de les profunditats.
"El descens d'oxigen en aquesta regió ja es coneixia, però fins ara no s'havia analitzat la causa subjacent", va dir Claret, qui va realitzar la recerca mentre treballava a la Universitat McGill de Canadà.
La investigació confirma un estudi recent que mostrava que, a mesura que els nivells de diòxid de carboni han anat augmentant durant l'últim segle a causa de les emissions humanes, el Corrent del Golf s'ha anat desplaçant cap al nord i el Corrent de Labrador s'ha debilitat. Aquest nou estudi conclou que això provoca que una major quantitat d'aigua càlida, salada i pobre en oxigen procedent del Corrent del Golf arribi a l'Estret de Saint Lawrence.
L'estudi utilitza els resultats del model de Laboratori de Dinàmica de Fluids Geofísics de NOAA, un model d'ordinador d'alta resolució que simula els oceans del món amb un punt de dades cada 8 quilòmetres. Aquesta simulació va trigar nou mesos a executar-se utilitzant 10.000 nodes computacionals: un volum enorme fins i tot per als estàndards dels models climàtics globals.
Amb aquesta gran precisió, és possible observar els remolins i altres detalls del litoral que poden influir en la circulació oceànica. Els resultats del model combinats amb les observacions històriques mostren que, a mesura que els nivells de diòxid de carboni augmenten, l'aigua del Corrent del Golf reemplaça l'aigua de la mar de Labrador a les parts més profundes del golf de Saint Lawrence.
Les aigües transportades pel Corrent de Labrador són remogudes per les tempestes al mar de Labrador, de manera que l'aire absorbit a la superfície es barreja molt per sota de la superfície. El Corrent del Golf, però, està més estratificat en capes horitzontals estables; la capa superior conté oxigen de l'aire de dalt, però l'oxigen de les capes més baixes és consumit per la vida marina. A més, el càlid Corrent del Golf és igual de dens a major profunditat, de manera que les capes més profundes i privades d'oxigen del Corrent del Golf segueixen la mateixa trajectòria de densitat presa per l'aigua propera a la superfície rica en oxigen del corrent de Labrador.
"Relacionem el canvi en l'oxigen a la costa amb el canvi en els corrents a gran escala a l'oceà obert", va dir Claret.
En el model, el canvi en la circulació oceànica a gran escala que causa escalfament i desoxigenació al golf de Saint Lawrence també es correspon amb una disminució de la circulació meridional de l'Atlàntic, un patró de circulació oceànica que se sap que influeix fortament en el clima de l'Hemisferi Nord.
"Ser capaç de vincular potencialment els canvis costaners amb la circulació meridional de l'Atlàntic és molt emocionant", ha afegit Claret.
L'anàlisi mostra que la meitat del descens de l'oxigen observat en les profunditats del riu Saint Lawrence és degut simplement a què l'aigua és més càlida i no pot contenir tanta quantitat d'oxigen. L'altra meitat probablement es degui a altres factors, com l'activitat biològica en els dos corrents i dins del canal. "El que succeirà després és desconegut", va dir Claret. "Els nivells d'oxigen a St. Lawrence dependran de qüestions molt més àmplies, com la quantitat de diòxid de carboni que els humans emetran a l'atmosfera en les pròximes dècades, o de com respondran els corrents oceànics a gran escala".
La investigació va ser finançada pel Consell Europeu de Recerca (ERC), el Ministeri d'Economia i Competitivitat d'Espanya a través de la Unitat d'Excel·lència Maria de Maeztu concedida l'Institut de Ciència i Tecnologia Ambientals (ICTA-UAB), la Fundació per a la Innovació del Canadà i NOAA. Els coautors són Eric Galbraith a la Universitat Autònoma de Barcelona; Jaume Palter a la Universitat de Rhode Island; Daniele Bianchi a la Universitat de Califòrnia, Los Angeles; Katja Fennel a la Universitat Dalhousie a Nova Escòcia; Denis Gilbert en Fisheries and Oceans Canada; i John Dunne al Laboratori de Dinàmica de Fluids Geofísics de l'NOAA.