Un nuevo estudio internacional revela que el océano Austral puede absorber hasta un 20 % más de dióxido de carbono (CO₂) en los inviernos donde el hielo marino permanece más tiempo. Esta variación estacional, antes poco estudiada, cambia radicalmente la forma en que comprendemos la captura de carbono por parte de los océanos y su papel esencial en la mitigación del cambio climático.
Durante décadas, los científicos han sabido que el océano Austral (también llamado océano Antártico) desempeña un papel descomunal en la regulación del clima planetario. Sin embargo, hasta ahora no comprendíamos completamente por qué su capacidad para absorber CO₂ atmosférico varía tanto de un año a otro. Un equipo de investigadores liderado por la University of East Anglia (UEA), en colaboración con institutos de Alemania, Noruega y Suecia, ha descubierto que el hielo marino invernal es el regulador oculto de este proceso.
“Nuestros hallazgos muestran que en años en los que el hielo marino persiste más tiempo durante el invierno, la absorción de CO₂ por parte del océano puede aumentar en un 20 %”, afirma la doctora Elise Droste, oceanógrafa de la UEA. “Este resultado cambia las reglas del juego en cuanto a cómo entendemos el ciclo del carbono en la región más austral del planeta”.
El pulmón oculto del hemisferio sur
Los océanos del mundo capturan alrededor del 25 % del CO₂ emitido por actividades humanas, pero el océano Austral, por sí solo, representa casi el 40 % de esa absorción. Esta región, que rodea el continente antártico, actúa como un sumidero gigante de carbono, amortiguando el impacto de las emisiones de gases de efecto invernadero. Sin embargo, su comportamiento ha sido históricamente impredecible.
“La razón por la que esta parte del planeta juega un rol tan importante (y tan inestable) no estaba del todo clara”, explica Droste. “Nuestra comprensión de la dinámica del carbono en el océano Austral aún es limitada, lo que complica las proyecciones sobre si en el futuro este océano absorberá más, menos o la misma cantidad de CO₂ que ahora”.
En este contexto, el nuevo estudio ofrece una pieza clave faltante: la influencia del hielo marino en la protección del océano frente a las tormentas invernales, que de otro modo mezclarían aguas profundas cargadas de carbono con las superficiales.
El ciclo anual del CO₂ bajo el hielo
El estudio, publicado en la revista Communications Earth & Environment (Nature Portfolio), describe con detalle cómo funciona este delicado equilibrio. Durante el invierno austral, gran parte del océano Austral se cubre de hielo. Este hielo, aunque parece pasivo, en realidad desempeña un papel activo: actúa como una barrera que aísla la superficie del agua de los fuertes vientos y tormentas. Sin esta cobertura, las corrientes oceánicas traen hacia la superficie aguas profundas con altas concentraciones de carbono almacenadas durante siglos, lo que puede provocar emisiones netas de CO₂ desde el océano hacia la atmósfera.
En cambio, cuando el hielo permanece durante más tiempo, se evita esta mezcla vertical, y el océano no libera tanto carbono en invierno. Luego, cuando el hielo se derrite en primavera y el sol vuelve a brillar intensamente sobre la región, se activa la fotosíntesis del fitoplancton y se genera una nueva etapa de intensa absorción de CO₂.
“Así, el balance anual de carbono del océano Austral depende tanto de cuánto carbono se libera en invierno como de cuánto se absorbe en verano”, detalla Droste. “El problema es que hasta ahora no sabíamos bien qué factores controlan esa variabilidad entre años, y eso complica los modelos climáticos globales”.
Ciencia en condiciones extremas
Uno de los principales obstáculos para comprender la dinámica invernal del océano Austral ha sido la dificultad para recolectar datos durante los meses fríos. Las condiciones meteorológicas son extremadamente severas, y muchas áreas quedan inaccesibles, incluso para los rompehielos más potentes.
“Las tormentas, la oscuridad y el hielo marino hacen que las mediciones invernales sean extremadamente desafiantes”, señala Droste. “Pero sin ellas, simplemente no tenemos la información necesaria para entender lo que ocurre durante la mitad más crítica del año”.
A pesar de estos desafíos, el equipo internacional logró reunir una colección sin precedentes de datos durante la última década, gracias a las campañas llevadas a cabo por la British Antarctic Survey (BAS). En particular, se destaca el trabajo realizado desde el remoto puesto de investigación Rothera, en la bahía Ryder, en el lado occidental de la península Antártica.
Allí, científicos recolectaron muestras durante todo el año, incluso durante el invierno, valiéndose de pequeños botes o trineos sobre el hielo. “Un grupo tras otro ha pasado inviernos en Rothera para lograr esta hazaña científica”, comenta el doctor Hugh Venables, del BAS. “Así hemos construido una base de datos oceánica única que cubre todas las estaciones”.
Detección de patrones con datos ininterrumpidos
El análisis abarcó registros de los años 2010 a 2020, combinando información sobre propiedades físicas del agua (como temperatura y salinidad) con análisis químicos detallados de nutrientes y CO₂. Al superponer estas mediciones con observaciones del comportamiento del hielo marino, los investigadores detectaron patrones claros.
En los inviernos donde el hielo se formaba antes y persistía más tiempo, el océano mostraba un comportamiento distinto al de años con menor cobertura helada. Este hallazgo sugiere que la duración y extensión del hielo marino no solo afectan al ecosistema, sino que son variables cruciales en la regulación del ciclo global del carbono.
“El valor de estas mediciones invernales es incalculable”, destaca Venables. “Esperamos que nuestros resultados motiven más campañas en la región, utilizando tanto humanos como tecnología autónoma”.
Más allá de la Antártida: impacto global
El descubrimiento no se limita a mejorar el entendimiento local del sistema climático antártico. Sus implicaciones alcanzan a todo el hemisferio sur y, por extensión, a todo el planeta. “Al tener mediciones consistentes en un mismo sitio durante todo el año, podemos identificar con precisión los mecanismos detrás de la variación interanual en la absorción de CO₂”, explica la profesora Dorothee Bakker, experta en biogeoquímica marina de la UEA. “Y esa comprensión nos ayuda a extrapolar comportamientos similares en otras partes del océano Austral”.
En un mundo donde el calentamiento global acelera los cambios en los hielos polares y modifica la circulación oceánica, entender estos mecanismos es más urgente que nunca. Si el hielo marino empieza a desaparecer antes cada año, o a formarse más tarde, podría cambiar dramáticamente la capacidad del océano Austral para funcionar como sumidero de carbono.
“Lo que ocurra en esta remota región influye directamente en la trayectoria del cambio climático global”, afirma Droste. “Si queremos hacer proyecciones fiables sobre el futuro del clima, debemos entender qué está ocurriendo en el corazón del invierno antártico”.
Fuente: Droste, E.S., Bakker, D.C.E., Venables, H.J. et al. Sea ice controls net ocean uptake of carbon dioxide by regulating wintertime stratification. Commun Earth Environ 6, 457 (2025). https://doi.org/10.1038/s43247-025-02395-x
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