Los remolinos en el Mar Caribe influyen en la predicción de la corriente en bucle en el Golfo de México  

Un estudio reciente realizado por científicos del Laboratorio Oceanográfico y Meteorológico del Atlántico (AOML) de la NOAA en colaboración con socios de la Escuela Rosenstiel de Ciencias Marinas, Atmosféricas y de la Tierra de la Universidad de Miami utilizó un enfoque de modelización numérica para investigar el impacto del campo de remolinos en el Mar Caribe sobre las predicciones de la Corriente de Lazo aguas abajo en el Golfo de México. Descubrieron que la actividad de los remolinos en el Mar Caribe es crucial para la predicción precisa del desprendimiento de remolinos por la Corriente del Lazo.  

El Golfo de México es una cuenca semicerrada conectada al Mar Caribe y al Océano Atlántico Norte. Su principal característica dinámica es la Corriente de Lazo, que es una porción de la corriente limítrofe occidental del Atlántico Norte que transporta aguas oceánicas desde los Trópicos hacia latitudes más altas. Entra en el Golfo de México por el sur, a través del Canal de Yucatán entre la Península de Yucatán en México y el extremo occidental de Cuba, y sale por el este, a través del Estrecho de Florida entre Florida y la costa norte de Cuba. Finalmente, se convierte en la Corriente del Golfo.

Patrones básicos de las corrientes en el Golfo de México, incluida la corriente en bucle.

La forma de la Corriente del Lazo cambia con el tiempo, creciendo hacia el norte desde una posición en la que fluye directamente desde el Canal de Yucatán (entre México y Cuba) hacia el Estrecho de Florida (entre Florida y Cuba) hasta formar un gran lazo que se extiende hacia el norte del Golfo de México, cerca del Delta del Misisipi.

Un remolino es una corriente circular independiente de agua que se desprende de una corriente oceánica. Cuando se extiende, la Corriente de Lazo cierra su circulación en el sentido de las agujas del reloj para desprenderse de un gran remolino anticiclónico de núcleo cálido llamado Remolino de la Corriente de Lazo, que se desplaza hacia el oeste dentro del Golfo. El desprendimiento de un remolino de corriente de bucle provoca el desplazamiento repentino hacia el sur de la corriente de bucle hasta su posición replegada.

Las corrientes superficiales (dirección y amplitud) de una simulación de modelo, en la región del Canal de Yucatán - Estrecho de Florida.

Caracterizar y predecir el estado de la Corriente de Lazo tiene importantes implicaciones, ya que afecta a toda una serie de procesos relacionados con el océano en el Golfo de México, desde la conectividad de las larvas hasta el transporte de la contaminación y las operaciones de las plataformas petrolíferas. El Golfo de México es una amplia zona de prospección petrolífera. En caso de vertido accidental de petróleo, una mejor predicción del sistema de la Corriente en Bucle ayudará a los científicos a comprender mejor hacia dónde se desplazará el petróleo. 

En comparación con el interior del Golfo de México y el Canal de Yucatán que han sido ampliamente investigados, y a pesar de estar directamente aguas arriba de la Corriente de Lazo, el Mar Caribe ha recibido poca atención al examinar el proceso de desprendimiento de la Corriente de Lazo. En este estudio, los científicos cuantificaron hasta qué punto la actividad de los remolinos en el Mar Caribe influye en el proceso de desprendimiento de la Corriente de Lazo en el Golfo de México y en su predicción. 

Para ello, llevaron a cabo experimentos numéricos que consistieron en dos series de previsiones oceánicas, una con condiciones iniciales realistas y otra en la que se disminuyó la actividad de los remolinos en el mar Caribe. Estos experimentos tuvieron lugar en 2015, un año en el que la Corriente del Lazo estuvo muy activa con varios desprendimientos, reacoplamientos y separaciones de los remolinos de la Corriente del Lazo. 

En términos de altura de la superficie del mar, los pronósticos que utilizaron condiciones iniciales realistas tuvieron, en promedio, menores errores en la parte sureste del Golfo de México al norte del Canal de Yucatán que los pronósticos inicializados con actividad de remolino disminuida en el Mar Caribe. Los experimentos de pronóstico también mostraron que, cuando la actividad de los remolinos en el Mar Caribe estaba disminuida en las condiciones iniciales, el modelo a veces fallaba en predecir un desprendimiento de la Corriente de Foucault, y los errores en la fecha pronosticada de un desprendimiento de la Corriente de Foucault tendían a ser mayores. 

Los resultados de este estudio muestran que el campo de remolinos en el Mar Caribe es esencial para predecir correctamente los eventos de desprendimiento de la Corriente de Lazo y su calendario, por lo que no puede ser ignorado. Para predecir de forma realista la evolución de la Corriente del Bucle, los oceanógrafos deben utilizar modelos de asimilación de datos que cubran tanto el Golfo de México como el Mar Caribe, o prestar especial atención a unas condiciones de contorno precisas para los modelos de área limitada del Golfo de México.

"Nuestro estudio subraya cómo los procesos oceánicos de una cuenca influyen en los procesos oceánicos de una cuenca vecina. No se puede predecir con exactitud lo que ocurrirá en el Golfo de México si se ignoran los procesos que tienen lugar en el MarCaribe", declaró Matthieu Le Hénaff, científico del AOML/CIMAS y autor principal del estudio.

Este hallazgo es importante para los sistemas de predicción operativos y en tiempo casi real, especialmente los sistemas que se centran en la predicción del Golfo de México y la evolución de la Corriente de Loop. La predicción de la Corriente de Lazo es importante para la previsión de huracanes, el transporte de larvas y la industria petrolera. Como la Corriente de Lazo es tan intensa, puede perturbar las operaciones petrolíferas. Su correcta predicción en un rango de unas pocas semanas ayuda a la industria petrolera a planificar en consecuencia para evitar desastres. 

Cita: 

Le Hénaff, M., V.H. Kourafalou, Y. Androulidakis, N. Ntaganou y H.-S. Kang, 2023: Influence of the Caribbean Sea eddy field on Loop Current predictions. Frontiers in Marine Science, 10:1129402.