La circulación de las aguas del Atlántico podría debilitarse de forma inédita hasta 2100 e impactar las lluvias en la Amazonía

Combinando datos de investigación de campo con proyecciones de modelos climáticos, un estudio reconstruyó la actividad de la Célula de Circulación Meridional del Atlántico —uno de los principales motores del clima terrestre— a lo largo de todo el Holoceno. Los escenarios proyectados para el futuro no tienen precedentes en los últimos 6,500 años

Por José Tadeu Arantes  |  Agência FAPESP – La Célula de Circulación Meridional del Atlántico —conocida por su sigla en inglés Amoc (Atlantic Meridional Overturning Circulation)— es uno de los principales “motores” del clima terrestre. Funciona como una cinta transportadora oceánica que distribuye calor y nutrientes, conectando las aguas superficiales de las regiones tropicales con las aguas profundas del Atlántico Norte. Las alteraciones en este sistema siempre han estado asociadas a cambios abruptos del clima global, como los que marcaron la última era glacial.

Un nuevo estudio muestra que, en los últimos 6,500 años, la Amoc se mantuvo estable tras un período de oscilaciones al comienzo del Holoceno. Sin embargo, esa estabilidad ahora está amenazada. Combinando datos de campo con proyecciones de los más avanzados modelos climáticos, la investigación indica que las alteraciones provocadas por la acción humana podrían llevar a un debilitamiento sin precedentes de esta circulación en el período reciente de la historia terrestre. El norte de la Amazonía —precisamente la parte más conservada de la selva— podría verse fuertemente afectado, con una drástica reducción del régimen de lluvias.

Los resultados fueron publicados en la revista Nature Communications.

El estudio fue realizado por un equipo internacional que reunió a científicos de Alemania, Suiza y Brasil. Utilizando núcleos de sedimentos marinos recolectados en distintos puntos del Atlántico Norte y mediante el análisis de elementos radiactivos —torio-230 y protactinio-231—, los investigadores lograron reconstruir cuantitativamente la intensidad de la Amoc a lo largo de todo el Holoceno, es decir, los últimos 12,000 años.

“Estos elementos radiactivos se producen de forma constante en la columna de agua a partir del uranio. Como el torio se fija rápidamente a las partículas, mientras que el protactinio permanece más tiempo en circulación, la relación entre ambos registrada en los sedimentos actúa como un ‘proxy’ de la intensidad de la circulación oceánica. Valores más altos indican debilitamiento, y valores más bajos, intensificación”, explica Cristiano Mazur Chiessi, profesor de la Escuela de Artes, Ciencias y Humanidades de la Universidad de São Paulo (EACH-USP) y coautor del estudio.

Representación esquemática de la Célula de Circulación Meridional del Atlántico (flechas en azul claro y rojo), que transporta, cerca de la superficie, aguas cálidas del sur hacia el norte, y, a profundidades intermedias, aguas frías del norte hacia el sur. El esquema también muestra otra célula (flecha azul oscura) que transporta aguas a gran profundidad (imagen: croquis de Cristiano Mazur Chiessi a partir de información de Voigt et al., 2017)

Para convertir los datos de campo de la razón protactinio-torio en valores de flujo de agua, el equipo utilizó el Bern3D, un modelo del sistema terrestre desarrollado en la Universidad de Berna, Suiza, que simula océanos, atmósfera y ciclos biogeoquímicos, permitiendo traducir los registros sedimentarios en estimaciones cuantitativas de circulación oceánica. Así, fue posible expresar la intensidad de la circulación en Sverdrups (Sv), unidad equivalente a mil millones de litros por segundo.

Los resultados mostraron que, tras el fin de la última glaciación, la Amoc tardó unos 2 mil años en recuperarse de su estado debilitado. Entre 9,200 y 8,000 años atrás sufrió un nuevo descenso, asociado al aporte de agua dulce en el Atlántico Norte debido al derretimiento de glaciares y lagos glaciares, como el lago Agassiz, en Canadá y Estados Unidos. Ese período incluyó el denominado “evento 8.2 ka”, registrado en testigos de hielo de Groenlandia como uno de los episodios de enfriamiento más intensos del Holoceno. A partir de hace 6,500 años, sin embargo, la circulación se estabilizó en torno a los 18 Sv y mantuvo esa intensidad hasta la actualidad.

“Reconstruimos el avance de las aguas profundas del Atlántico Norte hacia el Atlántico Sur a lo largo de 11,500 años. Y en los últimos 6,500 años no detectamos ninguna oscilación significativa, ni remotamente cercana a lo que se proyecta para 2100”, afirma Chiessi. “El escenario futuro es muy preocupante y debe ser tomado en serio tanto por los gobiernos como por la sociedad civil, incluida la comunidad científica.”

Según el investigador, el debilitamiento proyectado provocará cambios en los regímenes de lluvia de todo el cinturón tropical del planeta, especialmente en América del Sur y África, además de afectar el sistema de monzones de la India y el Sudeste Asiático.

Impacto sobre la Amazonía

Uno de los impactos más relevantes debería ocurrir en la Amazonía. “Proyectamos una marcada disminución de las lluvias en el norte amazónico, precisamente la región más conservada de la selva. Este efecto puede deberse a que las lluvias ecuatoriales tenderán a desplazarse hacia el sur con el debilitamiento de la circulación del Atlántico. Así, el norte de la Amazonía —que abarca zonas de Brasil, Colombia, Venezuela y las Guayanas— podría enfrentar reducciones significativas en la pluviosidad”, advierte Chiessi.

El investigador subraya que la gravedad de este escenario es aún mayor porque se trata de la porción más preservada del bosque. A diferencia del sur y el este amazónicos, donde la deforestación y la degradación ya han avanzado considerablemente, el norte ha funcionado como un “refugio seguro” de biodiversidad. “Es justamente en esa región, hasta ahora menos impactada, donde el cambio climático podría imponer una vulnerabilidad nueva y dramática”, observa.

Extracción de una columna de sedimentos del fondo del mar de Labrador, en el Atlántico Norte, entre Canadá y Groenlandia. La columna sedimentaria obtenida en este sitio sirvió de base para el artículo científico (foto: Stefan Mulitza)

Un estudio anterior, publicado en 2024 por Thomas Kenji Akabane y colaboradores —entre ellos el propio Chiessi— ya había advertido sobre esta posibilidad. Mediante el análisis de registros de polen y carbón microscópico en sedimentos marinos, los científicos demostraron en ese trabajo que los debilitamientos pasados de la Amoc provocaron la expansión de vegetación estacional en detrimento de las selvas húmedas del norte amazónico. Los modelos indican además que un debilitamiento similar en el futuro podría generar impactos aún mayores, ya que se verían agravados por la deforestación y las quemas en otras partes de la cuenca.

¿Un punto de no retorno?

El enfriamiento de la Amoc podría representar un punto de no retorno en el sistema climático global. Si las proyecciones se confirman, ocurrirá una ruptura sin precedentes en la circulación oceánica que sostiene el equilibrio climático del planeta. Existe consenso entre los investigadores especializados en que el debilitamiento constituye una tendencia clara; sin embargo, los datos disponibles aún no permiten determinar si este proceso ya está en marcha o no. “Los monitoreos directos comenzaron recién en 2004, y el océano responde más lentamente que la atmósfera. Por eso, los registros aún son insuficientes para una conclusión definitiva. Sin embargo, pese a esta incertidumbre, la urgencia de actuar es innegociable. Aún hay tiempo, pero nuestras acciones deben ser firmes, rápidas y coordinadas, involucrando a los gobiernos y a la sociedad civil”, advierte Chiessi.

Ambos estudios contaron con apoyo de la FAPESP por medio de los proyectos 18/15123-4, 19/19948-0 y 21/13129-8.

El artículo Low variability of the Atlantic Meridional Overturning Circulation throughout the Holocene puede consultarse en: www.nature.com/articles/s41467-025-61793-z.