El afloramiento de Perú y la ventilación de la termoclina del Pacífico sur

Una reconstrucción de la distribución prebomb de Δ 14 C en el Pacífico tropical utilizando datos de viejos cabezales de coral muestra que las aguas superficiales con el menor contenido de Δ 14 C se encuentran claramente al sur del ecuador. Las aguas superficiales prebomb de bajo Δ 14 C parecen deber su origen al afloramiento de agua de ∼15°C frente a la costa de Perú. Se ha demostrado que el agua de bajo Δ 14 C que aflora frente a Perú proviene del termostato de “Agua de 13°” (11°–14°C) de la Contracorriente Ecuatorial. El agua no tritiada en la parte inferior de la contracorriente tenía un contenido de Δ 14 C casi igual durante el Estudio de Secciones Oceánicas Geoquímicas (GEOSECS) que las bandas de crecimiento prebomb en el coral de Galápagos de Druffel (1981). Se observaron niveles similares de Δ 14 C en agua de 9°–10°C en la termoclina del Pacífico suroeste a finales de la década de 1950. Sugerimos que el agua de bajo Δ 14 C que aflora frente a Perú y el agua del termostato en la contracorriente se originan ambas como agua de ∼8°C en la región subantártica del Pacífico suroeste. Esta prescripción apunta a la “variedad más ligera” de Agua de Modo Subantártica (7°–10°C) como una posible fuente. Dado que el Δ 14 C prebomb está tan débilmente forzado por el intercambio de isótopos de carbono con la atmósfera, los niveles de Δ 14 C en la termoclina deberían verse particularmente poco afectados por la mezcla diapycnal con tipos de agua más cálidos en la superficie. Argumentamos que características sucesivamente menos densas de la termoclina del Pacífico sur, como el Agua de Modo Subantártica, el Agua ecuatorial de 13°C y el afloramiento de Perú, pueden ser parte de un único proceso de ventilación de la termoclina. Cada una evoluciona de la otra por alteración diapycnal, mientras que el Δ 14 C prebomb está casi conservado. Se hacen comparaciones detalladas entre la distribución de Δ 14 C en los corales y una simulación del modelo de radiocarbono en Toggweiler et al. (1989). Aunque los datos de Δ 14 C sugieren un origen de termoclina del hemisferio sur para el mínimo de Δ 14 C ecuatorial, el modelo produce su mínimo de Δ 14 C al aflorar agua abisal a la superficie a través de la divergencia ecuatorial. En un apéndice del artículo presentamos un nuevo conjunto de mediciones de Δ 14 C en corales producidas en los últimos 10 años en el Observatorio Geológico Lamont-Doherty y compilamos un conjunto de mediciones publicadas de Δ 14 C en corales posteriores a 1950 para su uso en estudios de validación de modelos.