Científicos descubren una nueva estructura de corriente en el Golfo de México frente a las costas de Cuba

Científicos del AOML, en colaboración con socios de la Escuela Rosenstiel de Ciencias Marinas y Atmosféricas (RSMAS) de la Universidad de Miami, han identificado remolinos anticiclónicos relacionados con la Corriente de Giro a lo largo de la costa noroeste de Cuba en el sur del Golfo de México, denominados "CubAns" ("anticiclones de Cuba"). Estos remolinos desempeñan un papel importante en la circulación oceánica asociada a la corriente del Bucle. Este equipo de científicos es el primero en estudiar los CubAns. 

Un remolino es una corriente circular de agua independiente que se desprende de una corriente oceánica. En el hemisferio norte, los remolinos anticiclónicos giran en el sentido de las agujas del reloj y su centro suele ser más cálido que las aguas exteriores, por lo que se denominan remolinos de núcleo cálido. Este descubrimiento de nuevos remolinos anticiclónicos tiene implicaciones en el modo en que los vertidos de petróleo y la contaminación se desplazan por el Golfo, así como en el modo en que el transporte de larvas asociado a estos remolinos afecta a las poblaciones pesqueras de la región.

El Golfo de México es una cuenca semicerrada conectada con el Mar Caribe y el Océano Atlántico Norte. Su principal característica dinámica es la corriente de bucle, que es una porción de la corriente límite occidental del Atlántico Norte que transporta las aguas oceánicas de los trópicos hacia latitudes más altas. 

La Corriente de Lazo cambia de forma con el tiempo, a veces moviéndose directamente desde el Canal de Yucatán (entre México y Cuba) hasta el Estrecho de Florida (entre Florida y Cuba), y otras veces creciendo hasta formar un gran lazo que se extiende hacia el norte del Golfo de México, cerca del Delta del Misisipi. Estas diferentes trayectorias se conocen como fases retraída y extendida de la Corriente del Lazo y pueden verse a continuación. Cuando se extiende, la Corriente de Lazo acaba formando un gran remolino anticiclónico de núcleo cálido (denominado Remolino de la Corriente de Lazo) que se desplaza hacia el oeste dentro del Golfo, mientras la corriente principal vuelve a su posición retraída.

"La identificación de remolinos anticiclónicos más pequeños a lo largo de la costa de Cuba, denominados CubAN, son diferentes de los grandes remolinos de la corriente del Bucle y añaden un nivel de complejidad a la imagen original que teníamos del sistema de la corriente del Bucle. Descubrimos que estos remolinos CubAN están conectados con la forma de la corriente del Bucle y con los procesos costeros", dijo el científico del AOML Matthieu Le Hénaff. "Estos remolinos parecen estar conectados con el afloramiento costero que tiene lugar a lo largo de las costas de Cuba y la formación asociada de pequeños remolinos ciclónicos (remolinos de núcleo frío que giran en sentido contrario a las agujas del reloj). Cuando hay pares de remolinos, que giran en direcciones opuestas entre sí, atrapan y transportan las aguas costeras hacia la costa, lo que es importante para el transporte biológico, o en el caso de la contaminación marina". Esto es similar a cómo funcionan los engranajes de una máquina.  

Este par de remolinos y el transporte asociado de aguas costeras productivas pueden verse en la imagen de clorofila-a obtenida por satélite que se muestra a continuación, junto con la trayectoria de una deriva oceánica también arrastrada mar adentro (mostrada en rosa).

Las aguas del Golfo de México son una zona de exploración petrolífera. En el caso de un vertido accidental de petróleo, la comprensión de estos nuevos procesos puede ayudar a los científicos a predecir por dónde viajará el petróleo. 

También hay varias zonas marinas protegidas a lo largo de la costa cubana que son reservorios de productividad biológica. Cuando se forman un par de remolinos, las larvas de estas zonas pueden ser enviadas a la costa y luego transportadas por el sistema de la corriente en bucle, llevándolas al Golfo o hacia Florida. 

Esta investigación formó parte de un proyecto de la Iniciativa de Investigación del Golfo de México titulado "Procesos del sureste del Golfo de México que afectan a la conectividad de toda la cuenca y al transporte de hidrocarburos: el papel de los remolinos de mesoescala y el afloramiento cerca de Cuba." Como parte del proyecto, los científicos analizaron las observaciones oceánicas recogidas en aguas cubanas dentro del Golfo de México durante los cruceros de NOAA Fisheries para estudiar las larvas de atún rojo, lo que proporcionó detalles sobre la estructura y la evolución de estos procesos oceánicos que tienen lugar a lo largo de las costas cubanas.

Referencias: 

Kourafalou, V., Androulidakis, Y., Le Hénaff, M., y Kang, H. (2017). La dinámica de los anticiclones de Cuba (CubANs) y la interacción con el sistema de la Corriente del Lazo/Corriente de la Florida. Journal of Geophysical Research: Oceans, 122(10), 7897-7923.(https://doi.org/10.1002/2017JC012928)

Androulidakis, Y., Kourafalou, V., Hole, L.R., Le Hénaff, M., y Kang, H.-S. (2020). Pathway of oil spills from potential offshore Cuban exploration: Influencia de la circulación oceánica. Journal of Marine Science and Engineering, 8(7):535.(https://doi.org/10.3390/jmse8070535

Androulidakis, Y., Kourafalou, V., Le Hénaff, M., Kang, H., Ntaganou, N., & Hu, C. (2020). Gulf Stream evolution through the Straits of Florida: the role of eddies and upwelling near Cuba. Ocean Dynamics, 70(8), 1005-1032.(https://doi.org/10.1007/s10236-020-01381-5)

Le Hénaff, M., V.H. Kourafalou, Y. Androulidakis, R.H. Smith, H.-S. Kang, C. Hu, y J. Lamkin (2020). In situ measurements of circulation features influencing cross-shelf transport around Northwest Cuba. Journal of Geophysical Research: Oceans, e2019JC015780. (https://doi.org/10.1029/2019JC015780)

Androulidakis, Y., Kourafalou, V., Le Hénaff, M., Kang, H., & Ntaganou, N. (2021). The Role of Mesoscale Dynamics over Northwestern Cuba in the Loop Current Evolution in 2010, during the Deepwater Horizon Incident. Journal of Marine Science and Engineering, 9(2), 188.(https://doi.org/10.3390/jmse9020188)