Els corrents marins i la seva incidència en el clima

Mars i oceans són sistemes dinàmics que tenen una gran capacitat d’incidència sobre els diversos sistemes climàtics del planeta per la seva interacció amb l’atmosfera.

Jordi Salat és oceanògraf de l’Institut de Ciències del Mar, del CSIC, i autor de diversos estudis d’investigació de referència acadèmica.  

Els corrents oceànics alliberen energia a mesura que avancen des dels tròpics cap als pols, un fet que incideix en el clima. Salat explica que regions situades a la mateixa latitud poden tenir climes diferents per estar o no sota la influència d’aquests corrents. Segons l’investigador, els corrents oceànics funcionen com una mena de radiador en què la caldera estaria als tròpics i al llarg de tot el circuit l’escalfor absorbida i que conté l’aigua s’aniria alliberant a l’atmosfera.  

L’oceanògraf Jordi Salat en un moment de l’entrevista

La circulació marina, és a dir, els corrents, s’activa amb el refredament de l’aigua a mesura que s’acosta als pols. Salat explica que “en latituds altes, quan els corrents perden temperatura, l’aigua de la superfície s’enfonsa i provoca que l’aigua de la superfície es desplaci cap allà on s’ha enfonsat per ocupar el seu lloc. D’aquesta manera es genera el desplaçament de l’aigua en direcció als pols”. És l’anomenat efecte de convecció. Altres mecanismes que modulen els corrents són els vents i la mateixa rotació de la Terra.

Mapa de corrents marins i com aquests es van refredant a mesura que s’acosten a la latitud dels pols. La gradació de temperatura va del groc i l’ocre al verd i el blau
Font: NASA

Però la temperatura no és l’únic factor que contribueix al fet que un corrent guanyi profunditat. Un altre element és la concentració de sals que conté l’aigua, el que anomenem salinitat. Per l’oceanògraf Jordi Salat, “tots dos aspectes determinen la densitat de l’aigua, que és el que realment provoca l’enfonsament. Així doncs, un dels processos que més impacte tenen en la densitat és l’evaporació, ja que provoca al mateix temps refredament i augment de la salinitat”. I afegeix que “a causa de l’efecte combinat de temperatura i salinitat, pot passar que una aigua més freda amb més salinitat estigui per damunt d’una altra a una temperatura superior però que sigui més densa perquè és més salada”.

Quan això passa, l’energia calorífica capturada en superfície es reté en profunditat. Actualment no es pot avaluar quanta energia calorífica hi ha capturada ni tampoc no se sap per on ni quan s’alliberarà. Però Salat en aquest aspecte adverteix que quan això passi “ens trobarem amb un salt en l’escalfament global, tot i que no es coneix encara l’abast del seu impacte”.

I encara hi afegeix un altre factor. Afirma que “quan l’aigua del mar és calenta i l’aire és fred és més fàcil que s’evapori que quan l’aire és calent i l’aigua és freda”.

Per tant, el més probable és que la màxima evaporació es produeixi a l’hivern. A la primavera, per contra, a causa de l’escalfament global, la possibilitat de tenir aire fred sobre un mar calent es redueix. Així doncs, es pot preveure que la tendència sigui una reducció de l’evaporació, necessària per a la formació dels núvols, i consegüentment una disminució de precipitació en aquesta estació de l’any.

La temperatura de l’aigua de la Mediterrània, en augment

Catalunya disposava d’indicadors de gran qualitat i precisió pel que fa a la mesura de la temperatura de l’aigua del mar, però en l’actualitat aquestes observacions queden reduïdes a les que ha anat proporcionant Josep Pascual, de l’Estartit, de manera voluntària al llarg dels darrers 45 anys.

Aquests indicadors mostren que la temperatura mitjana de l’aigua de la mar Mediterrània mesurada a l’Estartit, i que recull el Butlletí anual d’indicadors climàtics del 2018, redactat pel Servei Meteorològic de Catalunya, ha augmentat de manera significativa des del 1974 fins a l’actualitat. Aquest increment és a raó d’entorn de 0,30 ºC per decenni en superfície i a 20 metres de fondària, de 0,26 a 50 metres de fondària, i de 0,20 ºC per decenni a 80 metres de fondària.

Servei Meteorològic de Catalunya. Dades de l’observador de l’Estartit Josep Pascual

Els investigadors consideren que un increment de la temperatura mitjana del mar pot repercutir en un augment de la massa d’aigua per la fusió del gel marí dels pols i disminuir la densitat superficial del mar i dificultar així l’enfonsament a les zones polars, fet que pot incidir, a la vegada, en la circulació dels corrents, com s’ha explicat anteriorment. A més, l’increment tèrmic pot afectar la fauna marina i la seva distribució. I no solament de manera negativa per a la mateixa espècie afectada.

Vegem el cas de les meduses. En els darrers anys, els eixams d’aquests organismes han augmentat, fet que ha creat certa inquietud atesa la incidència negativa en activitats econòmiques i de lleure que causen [Gili, J.M. i Pagès, F. (2005) ‘Les proliferacions de Meduses. Jellyfish blooms’, Bolletí de la Societat Natural de les Illes Balears. Vol I: 9-22]. Aquesta proliferació d’eixams, segons recorden els autors, podria tenir com a causa l’augment de temperatura, que podria accelerar el cicle vital de les meduses i afavorir-ne el cicle reproductor.

Foto: Joel Philipe

Foto: Jack B.

El desglaç dels pols

Un altre efecte directe de l’escalfament global sobre mars i oceans és que la pujada del termòmetre està fonent el gel.  

Aquesta és una seqüència del que està succeint a l’Àrtic i la previsió de gel fos el 2020

Font: Climate.nasa.gov

I aquesta és la pèrdua de gel a l’Antàrtic

Font: Svs.gsfc.nasa.gov

La pèrdua de gel a tot el planeta (també als continents amb les glaceres) està aportant aigua dolça a mars i oceans i això fa que canviï la seva densitat a determinades zones. Aquesta situació pot provocar canvis en la circulació superficial i profunda dels corrents marins de l’Atlàntic Nord.  

Hi ha models climàtics que preveuen una alteració d’aquests corrents de tal manera que no aportarien l’escalfor dels tròpics a latituds properes als pols. Segons aquest escenari, paradoxalment, l’escalfament global provocaria una era glacial. Evidentment es tracta d’un model teòric que a més no succeiria d’un dia per l’altre com passava en la pel·lícula del 2004 dirigida per Roland Emmerich ‘El dia de demà’, sinó que suposadament seria un procés de, com a mínim, centenars d’anys.     

Un altre dels efectes de la modificació dels corrents marins és la seva repercussió sobre aquelles espècies que els utilitzen per fer les migracions, uns desplaçaments que amb l’escalfament global podrien quedar compromesos.

I encara més. És possible que espècies marines alienes adaptades a aigües tropicals pugin de latitud, fet que també pot succeir amb algun tipus d’alga. Contràriament, aquells animals adaptats i que necessiten un clima fred veurien el seu hàbitat cada vegada més reduït.

Foto: Steve Halama

Els científics també han documentat episodis de mortaldat en massa de determinades espècies a causa del canvi climàtic i, en concret, de l’augment de temperatura, en aquest cas de l’aigua.

Un exemple destacable és el que va succeir el 1999 amb la mort massiva d’invertebrats com ara esponges, mol·luscos bivalves, briozous i ascidis. L’episodi es va detectar a les costes de la Provença i la Ligúria. El 2003 la mortaldat es va tornar a repetir. En aquesta ocasió es va estendre cap al mar Tirrè fins al golf de Nàpols, Còrsega, l’estret de Bonifaci (entre les illes de Còrsega i Sardenya), Catalunya, Menorca i les illes Columbretes, al País Valencià. El 2006 va tornar a succeir, tot i que amb un impacte menor.

En termes generals, els científics consideren que s’ha perdut la meitat de la biomassa de les espècies afectades, a les quals cal afegir l’afectació dels boscos de gorgònies.

Tot plegat està provocant una pèrdua de diversitat de gran abast.

Una Mediterrània més àcida a causa de les emissions de CO2

El CO2 és un gas d’efecte hivernacle que es dissol molt bé en l’aigua. De fet, la presència d’aquest gas al medi marí és unes 1.000 vegades més elevat que no pas a l’atmosfera i en condiciona en major o menor grau la salinitat o acidesa. Actualment, el 25 % del COprocedent de les emissions causades per l’activitat dels humans l’absorbeixen els mars i oceans [Le Quéré et al. (2009) ]. I en absorbir aquest gas d’efecte hivernacle, l’aigua es fa més àcida.

Segons l’investigador de l’ICREA i de l’Institut de Ciències del Mar Carles Pelejero, a la Mediterrània l’acidificació és més important que no pas la que hi ha a l’Altàntic, pel fet que es troba a una temperatura més elevada

L’acidificació del mar té unes repercussions ecològiques i econòmiques greus perquè afecta seriosament els organismes que hi viuen. Els més afectats són aquells que tenen closca o exoesquelet calcari, entre ells els crustacis i els coralls, que formen els esculls marins, però també el plàncton i els pteròpodes, un dels aliments preferits de les balenes. L’acidificació de l’hàbitat d’aquests éssers vius en compromet la supervivència: necessiten més energia per sobreviure, és a dir, més nutrients per evitar la descalcificació.

L’investigador de l’ICREA i de l’Institut de Ciències del Mar, del CSIC, també alerta que els oceans, en incrementar l’acidesa, esdevenen més sorollosos i això afecta espècies com ara balenes i dofins. D’altra banda, Carles Pelejero considera que “en un medi més àcid els peixos perden el sentit de l’orientació i a més no detecten determinades substàncies químiques que els alerten dels predadors. Per tant, esdevenen més vulnerables per a altres espècies”.

I encara més. Pelejero explica que l’increment de temperatura provoca la pèrdua d’oxigen (O2) dissolt en l’aigua. Aquest fenomen implica que molts peixos hagin d’abandonar les zones on això succeeix. Malgrat tot, poden reaccionar perquè no és un procés que es produeixi de sobte, però malauradament no passa el mateix amb els coralls. L’augment de la temperatura del mar a causa de l’escalfament global compromet la simbiosi entre els pòlips dels coralls i les algues. 

Si aquesta simbiosi es trenca i les algues marxen dels pòlips dels coralls, els coralls poden morir perquè depenen dels sucres que les algues els aporten. Amb tot, l’impacte és molt més greu del que es podria esperar perquè es perd l’oportunitat i la possibilitat de fixar carboni, una activitat molt necessària davant la presència massiva d’aquest gas d’efecte hivernacle a l’atmosfera. La mort dels coralls per l’augment de la temperatura de l’aigua té, doncs, uns efectes devastadors.

Foto: Tomoe Steineck