En un artículo publicado recientemente en el Journal of Geophysical Research - Oceans, científicos del AOML y del Cooperative Institute for Marine and Atmospheric Studies (CIMAS ) evalúan la variabilidad del transporte de calor en el Atlántico Sur desarrollando un nuevo método para medir sus cambios a diario. Este estudio presenta, por primera vez, mediciones diarias en profundidad del volumen y del calor transportado por la Circulación Meridional de Vuelco (MOC) en el Atlántico Sur a 34,5°S basadas en observaciones directas.
Se cree que los patrones de flujo en el Atlántico Sur controlan la estabilidad de todo el sistema MOC global. El MOC es un componente de la circulación oceánica mundial que desempeña un papel importante en la redistribución del calor, la sal, el oxígeno disuelto y el carbono en todo el sistema climático mundial. Las variaciones de la MOC y el transporte de calor asociado, conocido como Transporte Meridional de Calor (TMC), tienen importantes repercusiones sociales en el nivel de los mares costeros, las olas de calor marinas, los fenómenos meteorológicos extremos y los cambios en los patrones regionales de temperatura y precipitación en superficie, todo lo cual puede afectar directamente a los recursos humanos (agricultura, pesca, infraestructuras, etc.) y a la salud en todo el mundo.
El extremo sur del océano Atlántico Sur sirve de puerta de entrada para que las masas de agua formadas en los océanos Pacífico, Índico y Sur se intercambien, se mezclen y fluyan hacia el océano Atlántico. Sin embargo, debido a la dificultad de observar el MOC y su transporte de calor, siguen existiendo muchos interrogantes sobre estos flujos oceánicos clave.
"El Atlántico Sur desempeña un papel único en la circulación de vuelco, ya que es la única cuenca que transporta el calor hacia el ecuador y que conecta el Atlántico Norte con las demás cuencas oceánicas", ha declarado Marion Kersale, científica del AOML/CIMAS y autora principal del estudio.
Para resolver este problema, los científicos del AOML investigaron el volumen de agua y los transportes de calor en el extremo sur del Atlántico Sur, desarrollando una nueva técnica para estimar los perfiles de temperatura en profundidad. Esta técnica utilizó un conjunto de datos procedentes de un conjunto de sensores oceanográficos anclados en toda la cuenca a 34,5°S: el conjunto internacional MOC Basin-wide Array (SAMBA) del Atlántico Sur. Los instrumentos anclados en el fondo marino que se utilizan tradicionalmente para recopilar perfiles de temperatura están demasiado espaciados por toda la cuenca y, por lo tanto, pierden detalles clave de la estructura térmica interior de la MOC. Se ha desarrollado un nuevo método que utiliza observaciones por satélite, CTD (Conductividad, Temperatura y Profundidad) y flotadores de perfilado Argo, y se ha utilizado para colmar estas lagunas.
Esta nueva técnica produjo ~4 años de estimaciones diarias del transporte de calor en el Océano Atlántico Sur. Los datos recogidos en el estudio revelaron cambios estacionales e interanuales de estos importantes flujos oceánicos con fuertes variaciones en escalas de tiempo de unos días a unas semanas. Durante este periodo de tiempo, el transporte de calor hacia el norte puede aumentar hasta el doble de su valor medio. Las observaciones muestran que los transportes de volumen y de calor varían de forma coherente entre sí.
"Esto nos permite utilizar algunas observaciones anteriores de una versión piloto del conjunto, extendiendo el registro más atrás en el tiempo y produciendo ~6 años de estimaciones diarias de transporte de calor. Para ello, se utiliza el transporte de volumen de la MOC como sustituto del transporte de calor. En el futuro, podemos utilizar el transporte de volumen MOC para estimar el transporte de calor de forma operativa, hasta que se pueda realizar un cálculo más detallado y preciso del transporte de calor", dijo Renellys Pérez, científica del AOML.
El conjunto de datos resultante de este estudio será muy valioso para validar y mejorar los modelos oceánicos y climáticos tanto en la NOAA como en todo el mundo. Estos modelos mejorados permitirán a los científicos realizar previsiones más precisas sobre nuestro clima cambiante.
Esta investigación respalda la visión del programa AtlantOSde ofrecer un marco avanzado para el desarrollo de un Sistema de Observación del Océano Atlántico integrado que vaya más allá del estado del arte y beneficie a todos los que vivimos, trabajamos y dependemos del océano.