El Programa Argo: Dos décadas de observaciones oceánicas

El innovador Programa Argo de la NOAA fue destacado en una reciente publicación en Fronteras de la Ciencia Marina. El programa Argo comenzó en 1998 cuando un equipo de científicos internacionales, conocido como el "Equipo Científico Argo", propuso la idea de un conjunto global de flotadores autónomos para obtener mediciones de temperatura y salinidad de los 2.000 metros superiores del océano global. La red de flotadores, denominada Argo, pasaría a ser respaldada como programa piloto del Sistema Mundial de Observación de los Océanos y se utilizaría para colmar las grandes lagunas de datos en las observaciones oceánicas. 

El Programa Argo ha recogido, procesado y distribuido más de dos millones de perfiles verticales de temperatura y salinidad de la parte superior del océano en las dos últimas décadas. El objetivo inicial del programa era el despliegue de 3.000 flotadores de perfil en un conjunto de 3◦ x 3◦ en el océano abierto entre 60◦N y 60◦S (Equipo Científico de Argo, 1998). Estos flotadores se desplegarían por separado por los países participantes, pero los datos se compartirían internacionalmente. 

NOAA/AOML sirve como el Centro de Adquisición de Datos Argo de los Estados Unidos (DAC) para el programa. El papel del DAC es recoger y controlar la calidad de todos los datos de Argo recogidos por las instituciones científicas y gubernamentales de EE.UU. antes de que se transmitan a los dos centros internacionales de adquisición y distribución de datos, que distribuyen los datos de Argo al mundo. Los datos de los flotadores Argo están disponibles gratuitamente en tiempo real y se utilizan ampliamente en los modelos oceánicos y atmosféricos. 

El nombre Argo fue elegido por la asociación del programa con los satélites de observación de la Tierra Jason que miden la forma de la superficie del océano. En la mitología griega, Jasón navegó en su barco el Argo. En oceanografía, Jasón y Argo juntos proporcionarían mediciones regulares de la altura de la superficie del mar y de la temperatura y salinidad del subsuelo.

La misión estándar de Argo se conoce como "park-and-profile" y se muestra a continuación en la figura 1. Para empezar, el flotador desciende hasta una profundidad de 1.000 m para "aparcar" y derivar con las corrientes oceánicas. Cada 10 días el flotador desciende hasta los 2.000 m y luego recoge un perfil vertical de temperatura y salinidad durante el ascenso a la superficie. Cuando un flotador sale a la superficie, los datos se transmiten y la posición del flotador se determina ya sea por el Sistema Argos o por el GPS. El flotador vuelve entonces a la presión de estacionamiento objetivo y se repite el ciclo. Los despliegues de los flotadores Argo comenzaron en 1999, y el objetivo de 3.000 flotadores se alcanzó en noviembre de 2007.

Hoy en día, Argo es un proyecto de colaboración internacional, en el que participan 34 países, que ha desplegado más de 15.000 flotadores. Después de dos décadas, Argo ha superado sus objetivos originales y sigue buscando formas de mejorar y ampliar su cobertura. La cobertura casi mundial de Argo es crucial para la detección de señales de cambio climático, la estimación del contenido de calor del océano y la observación de la intensificación del ciclo hidrológico mundial.

De cara al futuro, los avances en los algoritmos de aprendizaje de máquinas tienen el potencial de proporcionar un importante recurso a la comunidad Argo, ayudando a afrontar el reto de mantener la calidad de los datos de más flotadores y misiones diversificadas a medida que el programa siga expandiéndose.

En octubre de 2019, el Programa Mundial de Vigilancia y Observación de los Océanos de NOAA Research otorgó 3 millones de dólares de financiación para proyectos que ampliarán la capacidad del Programa Argo mundial para medir la química del océano.

Figura 1: Una ilustración esquemática de la misión estándar de Argo "parque y perfil". El intervalo de superficie de ~20 minutos es aplicable a los flotadores que utilizan la comunicación por satélite Iridium; los flotadores que utilizan la comunicación por satélite ARGOS requieren intervalos de superficie de varias horas para la telemetría de datos. [Fuente: Institución Oceanográfica de Woods Hole].

Autores contribuyentes de la AOML:

Molly Baringer y Claudia Schmid

Referencias:

Equipo Científico de Argo (1998). Sobre el diseño y la aplicación de argo - una serie global de flotadores de perfil. Oficina Internacional del Proyecto CLIVAR.