Del Mississippi a Australia: Parten 3 cruceros de investigación para mejorar el conocimiento de los océanos Atlántico y Austral

Los científicos del Laboratorio Oceanográfico y Meteorológico del Atlántico(AOML) de la NOAA se preparan para una ajetreada temporada en el mar con tres cruceros de investigación que partirán en el mes de febrero. El crucero A13.5 Global Ocean Ship-based Hydrographic Investigations Program(GO-SHIP), el crucero I08S GO-SHIP y el crucero Prediction and Research Moored Array in the Tropical Atlantic (PIRATA) Northeast Extension partirán en febrero para recoger muestras desde la superficie hasta las profundidades del océano y mejorar nuestra comprensión de la circulación oceánica, la absorción de carbono, las condiciones biológicas y la variabilidad climática. 

GO-SHIP

En el marco de un esfuerzo internacional, científicos del AOML participan en dos cruceros GO-SHIP destinados a responder a cuestiones cruciales de biogeoquímica marina a escala mundial. Desde la evaluación de cómo fluctúa la absorción global de carbono en las profundidades oceánicas hasta la medición de las diferencias en parámetros oceánicos clave a miles de metros de profundidad, estos cruceros desempeñan un papel esencial en la comprensión de cómo el océano global se verá afectado por el cambio climático y el aumento de las emisiones de carbono. Cada década, estos cruceros se completan a lo largo de un conjunto de líneas de transecto designadas que cubren colectivamente todos los océanos, y esta semana, dos están a punto de comenzar: A13.5 e I08S.

Exploración del Océano Atlántico Sur a lo largo de la A13.5

El crucero A13.5 GO-SHIP partió de Mindelo (Cabo Verde), frente a la costa occidental de África, el 1 de febrero a bordo del R/V Marcus G. Langseth para recoger mediciones de calor, agua dulce, carbono, oxígeno y nutrientes desde la superficie del océano hasta el fondo marino en su viaje a lo largo de la línea meridional 0E en el Océano Atlántico Sur. El grupo del Ciclo del Carbono Oceánico (OCC) del AOML forma parte de un equipo de científicos de 20 instituciones que se embarcan en este crucero con el objetivo de comprender las tendencias a largo plazo en la salud y el funcionamiento de nuestros océanos. A la vuelta del buque, los científicos del laboratorio de ómicas del AOML analizarán también muestras de ADN ambiental (eADN) recogidas durante el crucero como parte del esfuerzo Bio-GO-SHIP, establecido más recientemente, para evaluar el papel biogeoquímico de las comunidades planctónicas en el océano.

Trayectoria prevista del crucero GO-SHIP A13.5. Crédito de la imagen: Google Earth

Está previsto que el crucero finalice en Ciudad del Cabo (Sudáfrica) en marzo, tras más de 50 días en el mar. Este crucero está financiado por el Programa Mundial de Vigilancia y Observación de los Océanos (GOMO) de la NOAA, la Oficina de Operaciones Marinas y Aeronáuticas (OMAO) de la NOAA, el AOML de la NOAA, el Laboratorio Marino y Medioambiental del Pacífico (PMEL) de la NOAA y la división de Ciencias Oceánicas de la Fundación Nacional para la Ciencia.

Muestreo del cambiante Océano Austral a lo largo del I08S

El crucero I08S GO-SHIP muestreará el sector índico sudoriental del Océano Austral y está previsto que zarpe de Fremantle (Australia) a bordo del R/V Thomas Thompson el 21 de febrero. Con miembros del grupo del Ciclo del Carbono Oceánico del AOML a bordo, la expedición durará aproximadamente seis semanas y regresará a Fremantle a principios de abril. Este es sólo el cuarto crucero hidrográfico a lo largo de esta línea en el Océano Austral, con cruceros anteriores en 1994, 2007 y 2016. Científicos del AOML pertenecientes al grupo 'Omics también contribuirán al muestreo de ADNe a lo largo de esta vía. 

Este crucero está financiado por la National Science Foundation y el GOMO de la NOAA.

Trayectoria prevista para el crucero GO-SHIP I08S.

Los datos recogidos en estos dos cruceros GO-SHIP abordarán cuestiones críticas relativas a los cambios en la circulación oceánica y la absorción por el océano del dióxido de carbono liberado por el hombre. Los científicos investigarán cómo el calentamiento de nuestros océanos repercute en el movimiento del agua oceánica por todo el planeta e influye en nuestro clima.

(izquierda) Descenso de un CTD en el océano desde el buque Ronald H. Brown de la NOAA. Crédito: NOAA AOML (derecha) Despliegue del CTD. Fotografía: Richard A. Feely, NOAA Pacific Marine Environmental Laboratory, Seattle, WA

La tripulación y los científicos recogerán muestras de agua a lo largo de miles de metros utilizando una roseta CTD(Conductividad, Temperatura, Profundidad) para medir parámetros como el carbono, los nutrientes, el oxígeno y varios otros elementos biológicos clave. Los datos recogidos en estos cruceros ayudarán a rastrear los cambios en las distribuciones de las propiedades del agua oceánica a gran escala, así como los impulsores de esos cambios, y contribuirán a abordar cuestiones sobre cómo un océano futuro aumentará en carbono inorgánico disuelto, se acidificará y estratificará más, y experimentará cambios en los procesos de circulación y ventilación debido al calentamiento global y a la alteración del ciclo del agua. 

En estos cruceros se recogerán por primera vez muestras biológicas que permitirán a los científicos empezar a evaluar los cambios biológicos en el Océano Atlántico Sur y el sector indio del Océano Austral y aumentar nuestro conocimiento general de la diversa vida en estas aguas. Además de recoger muestras de agua, los científicos a bordo de los dos cruceros GO-SHIP desplegarán flotadores Argo, incluidos flotadores capaces de medir la biogeoquímica y el océano profundo, y boyas a la deriva como parte del Programa Global de Boyas a la Deriva de la NOAA

Los cruceros reunirán a investigadores de distintas instituciones y países para realizar mediciones de la máxima precisión, probar nuevos instrumentos y trabajar para mejorar nuestra comprensión y modelización del medio oceánico.

Extensión del noreste de PIRATA

El crucero PIRATA Northeast Extension viajará al Atlántico tropical para prestar servicio a las boyas y recoger muestras oceanográficas y atmosféricas. Este crucero se dividirá en 5 etapas a bordo del buque Gordon Gunter de la NOAA y permanecerá en el mar durante más de 100 días. La primera etapa partió el 23 de enero de 2024 de Pascagoula, Mississippi y llegó a San Juan, Puerto Rico. El buque partió en su segunda etapa el 4 de febrero con investigadores del PMEL de la NOAA, del Servicio Nacional de Satélites, Datos e Información Medioambiental (NESDIS) de la NOAA, y socios de universidades e institutos cooperativos. La tercera etapa partirá de Las Palmas (España) el 4 de marzo con investigadores del AOML de la NOAA, el PMEL de la NOAA y otros socios.

 Trayectoria prevista para el crucero PIRATA Northeast Extension en el NOAA Gordon Gunter. Las estrellas azules son los fondeos de la Extensión Noreste de PIRATA, los cuadrados rojos son los fondeos troncales de PIRATA y los círculos verdes son los fondeos de la Extensión Suroeste de PIRATA. Los diferentes colores representan las diferentes etapas del crucero (Etapa 2 = azul, Etapa 3 = verde, Etapa 4 = naranja, Etapas 1 y 5 = rojo).

La tripulación y los científicos recuperarán y volverán a desplegar 4-5 boyas clave que miden la temperatura subsuperficial del océano, la salinidad, la velocidad y variables atmosféricas como la dirección y velocidad del viento, la temperatura del aire, la humedad, la radiación solar y las precipitaciones. Una de las boyas ha sido equipada con 15 correntímetros para medir las corrientes oceánicas en los 100 metros superiores de la columna de agua, como parte del Estudio de Observación de las Corrientes del Atlántico Tropical (TACOS), y una nueva boya será equipada con 15 correntímetros durante este crucero.

Una boya PIRATA junto al buque Ron Brown de la NOAA. Crédito: NOAA AOML

PIRATA es un esfuerzo de colaboración de casi 30 años entre Brasil, Francia y Estados Unidos para estudiar y mejorar la predictibilidad de las interacciones océano-atmósfera en el Océano Atlántico tropical. La Extensión Noreste de PIRATA es un proyecto conjunto entre el AOML de la NOAA y el PMEL de la NOAA que amplió el conjunto de boyas ancladas en los sectores norte y noreste del Océano Atlántico tropical, lo que es crucial porque esta es la principal región de desarrollo de los huracanes en esta región. El crucero también recoge muestras de agua, atmósfera y algas Sargassum en la zona mínima de oxígeno del Atlántico y en el Atlántico ecuatorial. 

El crucero también apoyará varios proyectos de investigación durante su estancia en el mar. Los científicos y la tripulación desplegarán flotadores de perfilado Argo y cinco boyas a la deriva en diversos puntos del recorrido del crucero en los que existen lagunas de información sobre el océano mundial y recogerán más de 60 perfiles de temperatura, salinidad y profundidad del océano mediante una roseta CTD, que recoge datos desde la superficie del océano hasta una milla de profundidad aproximadamente. La roseta CTD, complementada con perfiles de oxígeno disuelto total y de corriente acústica Doppler rebajada, ofrece a los científicos una visión detallada de las propiedades de la columna de agua al detectar cómo cambian la salinidad, la temperatura, el oxígeno disuelto y la velocidad del agua en función de la profundidad.  

Científicos del Instituto Oceanográfico de Woods Hole realizarán experimentos de muestreo de Sargassum para estudiar las condiciones ambientales que afectan a su crecimiento, su diversidad de especies y cómo cambian su distribución espacial y su abundancia de un mes a otro y de un año a otro. 

Además, investigadores del NESDIS de la NOAA, de la Universidad de Wisconsin, de la Universidad del Estado de Arizona y de la Universidad de Maryland Baltimore realizarán a bordo del crucero mediciones de aerosoles y aproximadamente 50 lanzamientos de radiosondas en apoyo del proyecto Aerosoles y Expediciones Científicas Oceanográficas. El objetivo de este proyecto es comprender los impactos meteorológicos y climáticos del transporte a larga distancia de aerosoles de polvo mineral y humo sobre el Atlántico tropical. 

El crucero PIRATA Northeast Extension suele tener lugar anualmente y sirve como lugar de colaboración académica e internacional para avanzar en el conocimiento del océano y trabajar para mejorar la predicción de la variabilidad meteorológica y climática. Este crucero está financiado por la OMAO de la NOAA y la GOMO de la NOAA, con el apoyo de personal del AOML de la NOAA y el PMEL de la NOAA. 

Deseamos a los participantes en todos estos cruceros un viaje seguro y gratificante.