Las observaciones de los planeadores submarinos revelan la importancia de los efectos de la salinidad durante el paso del huracán Gonzalo (2014)

Domingues, R. , G. Goni, F. Bringas, S.-K. Lee, H.-S. Kim, G. Halliwell, J. Dong, J. Morell, y L. Pomales
Se sabe que los huracanes impulsan el enfriamiento de las aguas superficiales a medida que viajan sobre el océano, dejando una franja de enfriamiento por donde pasan. El enfriamiento de la superficie del mar es causado principalmente por la mezcla forzada por los fuertes vientos del huracán, que se produce como la mezcla de aguas superficiales cálidas con aguas más frías que pueden estar a una profundidad de hasta 100 m por debajo de la superficie.
Los científicos y la tripulación se preparan para enviar el planeador submarino al océano. Crédito de la imagen: NOAA
Los científicos y la tripulación se preparan para enviar el planeador submarino al océano. Crédito de la imagen: NOAA

El enfriamiento de la superficie forzado por los huracanes puede, en última instancia, causar un mecanismo de retroalimentación negativa sobre el huracán, lo que conduce a una posible reducción de la intensidad del mismo. Comprender los procesos que subyacen a estas interacciones aire-mar que tienen lugar en los huracanes es uno de los objetivos de la red de planeadores submarinos* puesta en marcha por el AOML en 2014.

En un estudio publicado recientemente en Geophysical Research Letters (Domingues et al., 2015), investigadores del AOML, el Instituto Cooperativo de Estudios Marinos y Atmosféricos (CIMAS) de la Universidad de Miami, y sus colegas de la Universidad de Puerto Rico Mayagüez y del Centro de Modelado Ambiental, identificaron la importancia de los efectos de la salinidad para reducir el enfriamiento de la parte superior del océano durante el huracán Gonzalo (2014) utilizando las observaciones recogidas por un planeador. El huracán Gonzalo se formó el 12 de octubre y viajó a menos de 85?km de la ubicación del planeador situado al norte de Puerto Rico el 14 de octubre. En esa etapa, el huracán Gonzalo era un huracán de categoría 3 con vientos sostenidos máximos de 115 millas por hora. Las observaciones recogidas antes, durante y después del paso de este huracán se analizaron para ayudar a mejorar la comprensión de la respuesta de la alta mar a los vientos huracanados y de la recuperación del océano después del paso de la tormenta. El estudio reveló que las condiciones de salinidad bajo la superficie del océano creaban una barrera contra la fuerza de los fuertes vientos del huracán, que en términos oceanográficos se denomina simplemente "capa de barrera". La presencia de esta capa de barrera impidió la fuerte mezcla forzada por el huracán. Como consecuencia, el enfriamiento de las aguas superficiales fue pequeño comparado con el enfriamiento forzado por otros huracanes de fuerza similar en áreas donde la capa de barrera no estaba presente. Esto es importante porque el pequeño enfriamiento de las aguas superficiales puede haber favorecido la intensificación de Gonzalo, que continuó intensificándose a medida que viajaba sobre la región donde se encontraba el planeador.

El estudio reveló además que los efectos de la salinidad observados en el océano real no estaban debidamente representados en uno de los modelos oceánicos que se utilizan para el pronóstico de huracanes, el Modelo Híbrido de Coordenadas Oceánicas (HYCOM) acoplado al Modelo de Pronóstico de Investigación Meteorológica de Huracanes (HWRF), HWRF-HYCOM. Como consecuencia, el HWRF-HYCOM sobreestimó el enfriamiento superficial forzado por los vientos del huracán Gonzalo, lo que en última instancia causó una subestimación en el pronóstico de la intensidad del Gonzalo. La identificación de esas discrepancias y la comprensión del mecanismo que las originó es una forma de mejorar las previsiones de la intensidad de los ciclones tropicales. El estudio llega a la conclusión de que una mejor representación de las condiciones de salinidad en el modelo puede mejorar las simulaciones de la respuesta del océano y los futuros pronósticos de huracanes en esta región, dado el importante papel de la salinidad sugerido por las observaciones analizadas en este estudio. Los resultados presentados en este estudio destacan el valor de las observaciones de los planeadores submarinos para mejorar nuestro conocimiento de la respuesta del océano a los vientos de los ciclones tropicales y para los estudios y pronósticos de intensificación de los ciclones tropicales.

Pista seguida por el planeador (puntos rojos) al norte de Puerto Rico (PR) durante julio-noviembre de 2014, superpuesta a las corrientes geostróficas derivadas de la altimetría. Durante el 8-28 de octubre, el planeador muestreó las condiciones del océano entre los sitios A y B (diamantes azules). La trayectoria del huracán Gonzalo se muestra con círculos de color (cada 3 h). La estrella resalta la ubicación más cercana del huracán con respecto al planeador.
Pista seguida por el planeador (puntos rojos) al norte de Puerto Rico (PR) durante julio-noviembre de 2014, superpuesta a las corrientes geostróficas derivadas de la altimetría. Durante el 8-28 de octubre, el planeador muestreó las condiciones del océano entre los sitios A y B (diamantes azules). La trayectoria del huracán Gonzalo se muestra con círculos de color (cada 3 h). La estrella resalta la ubicación más cercana del huracán con respecto al planeador.

 

Figura 3 Ubicación aproximada del planeador (diamante negro) superpuesta a la imagen en infrarrojo del huracán Gonzalo el 14 de octubre de 1500 UTC, cuando viajó más cerca de la ubicación del planeador submarino. Crédito: imagen obtenida del Instituto Cooperativo de Estudios de Satélites Meteorológicos.
Figura 3 Ubicación aproximada del planeador (diamante negro) superpuesta a la imagen en infrarrojo del huracán Gonzalo el 14 de octubre de 1500 UTC, cuando viajó más cerca de la ubicación del planeador submarino. Crédito: imagen obtenida del Instituto Cooperativo de Estudios de Satélites Meteorológicos.

*Los planeadores submarinos son vehículos operados a distancia que pueden recoger y transmitir datos oceánicos en tiempo real para determinadas regiones de interés.