Campaña oceanográfica para estudiar el impacto de las aguas del Mediterráneo en la corriente del Atlántico norte debilitada por el cambio climático

La circulación de retorno meridional del Atlántico (AMOC, por el inglés Atlantic meridional overturning circulation) es una corriente oceánica determinante en el clima global que está dando señales de debilitamiento. Transporta aguas más cálidas hacia el norte del océano Atlántico, hunde las más frías y densas y es una reguladora del clima en el norte del continente europeo. Según algunas hipótesis y modelos computacionales, el impacto del cambio climático y el deshielo de los polos podrían llegar a colapsar la AMOC, con efectos en la regulación oceánica global y el clima difíciles de prever. En este complejo sistema de corrientes marinas, ¿cómo afectan las masas de agua que circulan del Mediterráneo al Atlántico al curso de la AMOC?

Estudiar la circulación de las aguas de salida del Mediterráneo —en inglés, Mediterranean outflow water o MOW— y su impacto en la corriente oceánica atlántica centrará los objetivos de la campaña oceanográfica del proyecto MORIA ("Mediterranean outflow reach and impact into the north Atlantic: present and past variability using neodymium isotopes"), dirigido por la Universidad de Barcelona. Así, MORIA será la primera campaña de ámbito nacional incluida en el proyecto internacional GEOTRACES, centrado en el estudio de los ciclos biogeoquímicos marinos de los elementos traza y sus isótopos. Este reconocimiento supone un sello de calidad científica internacional del máximo nivel en oceanografía.

El proyecto MORIA está dirigido por los investigadores Leopoldo Pena e Isabel Cacho, con la participación destacada de los expertos Jaime Frigola y Galderic Lastras, todos miembros del Grupo de Investigación en Geociencias Marinas (Gmar) de la Facultad de Ciencias de la Tierra de la UB.

Otras instituciones que forman parte del proyecto y la campaña son el Instituto de Ciencias del Mar (ICM-CSIC), el Instituto Español de Oceanografía de Vigo (IEO-CSIC), la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria y el Instituto de Investigaciones Marinas (IIM-CSIC). Asimismo, colaboran activamente el Instituto Francés de Investigación para la Explotación del Mar (IFREMER) (Francia), la Escuela Federal Politécnica de Zúrich (ETH) (Suiza), el Colegio Universitario de Cork (Irlanda) y la Universidad de Aarhus (Dinamarca).

Del 15 de septiembre al 11 de octubre, la campaña MORIA avanzará desde las costas de Vigo hasta Reikiavik, a bordo del barco oceanográfico Sarmiento de Gamboa (CSIC), en una navegación que seguirá la circulación de las aguas del Mediterráneo por el margen europeo atlántico. La campaña oceanográfica caracterizará las aguas mediterráneas en su trayecto hacia el norte y estudiará el posible impacto de cambios en la MOW sobre la AMOC.

"Cada vez hay más evidencias de que la AMOC es un sistema altamente sensible que en un futuro podría llegar a colapsar, con unas consecuencias climáticas impredecibles", detalla el profesor Leopoldo Pena, del Departamento de Dinámica de la Tierra y del Océano de la UB.

Las masas de agua que salen del mar Mediterráneo —más cálidas, densas y salinas— se desplazan desde el estrecho de Gibraltar hasta el océano Atlántico, siguiendo el margen de la península ibérica y el continente europeo en dirección a latitudes más elevadas. "Esta potente corriente de agua del Mediterráneo transporta grandes cantidades de sal, se mezcla con las aguas circundantes de latitudes superiores y hace que aumente su densidad, lo que hace que el sistema AMOC funcione de forma más eficiente", explica el profesor Jaime Frigola.

El equipo tiene previsto obtener unas ochocientas muestras de agua del Mediterráneo —en varios puntos y profundidades— para caracterizarla de forma detallada con varios trazadores geoquímicos, como isótopos de neodimio (Nd) y otras tierras raras. Los equipamientos del Laboratorio de Isótopos Radiogénicos y Ambientales (LIRA), ubicado en la Facultad de Ciencias de la Tierra, serán decisivos para analizar y reconstruir las propiedades químicas de las muestras obtenidas y cuantificar la cantidad de masas de agua del Mediterráneo exportadas hacia latitudes más septentrionales.

MORIA también estudiará parámetros fundamentales en el ciclo del carbono, como la alcalinidad, el pH, los nutrientes, el contenido de oxígeno, la salinidad o el contenido de metales disueltos (Fe, Cu). En paralelo, los expertos también trabajarán con muestras de sedimentos de los fondos oceánicos para analizar, con distintos indicadores, secuencias del registro sedimentario que permitan estudiar la variabilidad de la MOW en el pasado más reciente.

El proyecto MORIA (2023-2027) se enmarca en la acción estratégica 5, "Clima, energía y movilidad", del Plan Estatal de Investigación Científica, Técnica y de Innovación 2021-2023, una iniciativa que impulsa la investigación sobre los impactos del cambio climático. Se solicitó en el marco de la convocatoria de 2022 de los Proyectos de Generación de Conocimiento, del Ministerio de Ciencia e Innovación.

El proyecto MORIA y la campaña oceanográfica se benefician directamente de los resultados de TRANSMOW, un proyecto anterior que se centró en una caracterización similar de la salida de aguas del Mediterráneo desde el estrecho de Gibraltar hasta Gijón, en el margen occidental de la península ibérica.