Dado que el agua salada caliente sube, la formación de hielo en el mar debería ser imposible. Los investigadores han demostrado con cálculos de modelos cómo se puede seguir formando hielo en las regiones polares. Debido a las propiedades únicas del agua salada, el agua caliente ascendente no puede atravesar una especie de «escudo» en el mar. De esta manera, el agua fría y más fresca permanece sin mezclar en la superficie, que puede congelarse más fácilmente. La publicación apareció en la revista científica Avances de la ciencia.
Casi todos los líquidos se expanden cuando se calientan y, por lo tanto, se vuelven más livianos. Pero el agua es diferente. El agua se expande entre cero y cuatro grados centígrados enfriamiento. Por ejemplo, el agua es más ligera a cero grados centígrados. Como resultado, siempre se forma hielo en la superficie de un lago, porque el agua más caliente se hunde. Esto se debe a que las moléculas de agua especialmente frías forman un patrón mutuo, con mucho espacio entre las moléculas de agua. Al adoptar este patrón, el agua fría se expande, es más liviana y permanece en la superficie.
Hay una forma de contrarrestar esta propiedad del agua: con sal. La sal se asienta entre las moléculas de agua y altera el patrón. Por lo tanto, el agua salada se comporta mucho más como un líquido «normal»: el agua salada tibia se expande y asciende. Por esa razón, el agua de mar difícilmente debería congelarse en la parte superior.
“La pregunta principal del estudio fue por qué en las regiones polares el agua salada cálida de las profundidades no se mezcla con el agua en la superficie, mientras que fuera de las regiones polares sí lo hace”, dice Fabien Roquet. Es oceanógrafo de la Universidad de Gotemburgo y autor del estudio. “Muchas personas pensaron que era suficiente que el agua dulce flotara hacia la superficie a partir de la precipitación, pero aún así tendría que haber una mezcla”.
El agua salada caliente sube y choca con un escudo en las regiones polares
En las regiones polares, es precisamente la interacción entre el agua y la sal lo que determina la formación de hielo, escriben los investigadores. Se crean diferentes capas de agua de mar en el mar en función de la salinidad. El agua más salada tiene una alta densidad y se hunde. Debido a las lluvias, el agua en la parte superior es relativamente más fresca, por lo que es más fría y puede congelarse más fácilmente. Debido a las diferencias de sal, las capas de agua de mar son tan diferentes que no se pueden mezclar. “Es como el aceite flotando en el agua”, dice Roquet. El agua salada caliente que asciende choca con un «escudo».
“El estudio destaca una propiedad importante del sistema climático”, dice Wilbert Weijer, científico climático del Laboratorio Nacional de Los Álamos en los Estados Unidos. Según él, la importancia del estudio es «puramente académica», porque los modelos avanzados ya tienen en cuenta con precisión las propiedades del agua de mar.
Kial Stewart piensa lo contrario. Es oceanógrafo físico en la Universidad Nacional de Australia. “El estudio es a la vez fundamental y prácticamente relevante. Es una propiedad fundamental del agua de mar que le permite formar hielo marino. El estudio muestra que es esencial que los modelos de clima y hielo marino incluyan una descripción correcta del agua de mar. Eso ya ocurre con los modelos más avanzados”.