Categoría: Artículos científicos (Resumen y PDF)

Mediciones directas de la velocidad horizontal del océano superior y de la cizalladura vertical en el Atlántico Norte tropical a 4°Ν, 23°W

Pérez, R. C., Foltz, G. R., Lumpkin, R., & Schmid, C. (2019). Mediciones directas de la velocidad horizontal del océano superior y la cizalladura vertical en el Atlántico Norte tropical a 4 Ν, 23 W. Journal of Geophysical Research: Oceans, 124(6), 4133-4151.

Resumen: El Estudio de Observaciones de las Corrientes del Atlántico Tropical midió la velocidad horizontal del océano superior desde un amarre en 4°N, 23°W, a profundidades discretas entre 7 y 87 m, con el fin de observar la estructura temporal y vertical de las corrientes. Entre marzo de 2017 y marzo de 2018, la velocidad zonal media y la cizalladura vertical fueron más fuertes entre 32 y 37 m. Las corrientes medias cercanas a la superficie hacia el este durante este período fueron más débiles que la media a largo plazo, pero dentro del rango de valores observados previamente, dada la alta variabilidad interanual. La variabilidad interanual de la velocidad zonal superó a la de la velocidad meridional, fue impulsada principalmente por la geostrófica y estuvo fuertemente influenciada por las corrientes a gran escala. Se observaron energéticas ondas de inestabilidad tropical (TIW) a principios del verano y a finales del otoño de 2017....

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Carbono oceánico integrado

COI-R. 2021. Investigación integrada sobre el carbono oceánico: A Summary of Ocean Carbon Research, and Vision of Coordinated Ocean Carbon Research and Observations for the Next Decade. R. Wanninkhof, C. Sabine y S. Aricò (eds.). París, UNESCO. 46 pp. (IOC Technical Series, 158.) doi:10.25607/h0gj-pq41 

Introducción: El conocimiento del ciclo del carbono oceánico es fundamental a la luz de su papel en el secuestro de CO2 de la atmósfera y para cumplir con objetivos y metas como el Acuerdo de París de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC), la Agenda 2030 de las Naciones Unidas para el Desarrollo Sostenible y el Decenio de las Naciones Unidas de las Ciencias Oceánicas para el Desarrollo Sostenible asociado. El aumento de los niveles de CO2 en el océano, debido principalmente a las emisiones humanas de gases de efecto invernadero, y la división del CO2 en especies orgánicas e inorgánicas tienen un impacto fundamental en el ciclo del carbono oceánico y en la salud de los ecosistemas. El esfuerzo de la Investigación Integrada sobre el Carbono Oceánico (IOC-R) pretende abordar cuestiones clave en la investigación sobre el carbono oceánico mediante objetivos de investigación y observación. Aprovecha los apreciables conocimientos adquiridos en los estudios de las últimas cuatro décadas sobre el ciclo del carbono oceánico y sus perturbaciones.

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Un proceso de toma de decisiones cuantitativo y cualitativo para la selección de indicadores de seguimiento del estado de los ecosistemas

Montenero, K., Kelble, C., & Broughton, K. (2021). Un proceso de toma de decisiones cuantitativo y cualitativo para la selección de indicadores para el seguimiento del estado de los ecosistemas. Marine Policy, 129, 104489.

Resumen: Los indicadores de los ecosistemas son un método bien establecido para hacer un seguimiento de las condiciones y tendencias de los ecosistemas con el fin de informar sobre la gestión basada en ellos. La selección de indicadores es un paso clave en el proceso de gestión; sin embargo, debido a que 1) la selección puede ser intrínsecamente subjetiva 2) los investigadores pueden estar atrincherados en los componentes del ecosistema que miden de forma rutinaria, y 3) algunas voces pueden ser marginadas en un entorno de grupo, los procesos de selección, priorización y consenso pueden ser un reto. Para superar estos problemas, se desarrolló un proceso de selección de indicadores que incorporaba la opinión de expertos tanto cualitativa como cuantitativamente.

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Expresiones superficiales de las mareas térmicas atmosféricas en el Atlántico tropical y su impacto en las precipitaciones en mar abierto

Christophersen, J. A., Foltz, G. R., & Perez, R. C. (2020). Expresiones superficiales de las mareas térmicas atmosféricas en el Atlántico tropical y su impacto en las precipitaciones en mar abierto. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 125(22), e2019JD031997.

Resumen: Las variaciones diurnas y semidiurnas de la presión atmosférica y los vientos de superficie son fundamentales para el sistema Tierra-Sol. Investigaciones anteriores en el Pacífico tropical muestran patrones semidiurnos y diurnos en las anomalías del viento zonal y meridional, respectivamente. Mientras que el patrón semidiurno del viento zonal es coherente con el forzamiento térmico atmosférico de las mareas, aún no se sabe con certeza qué impulsa la variabilidad diurna del viento meridional. Este estudio examina el ciclo diurno de los vientos meridionales en el Océano Atlántico tropical a lo largo de cuatro estaciones diferentes y la medida en que influyen en la evolución diurna de las precipitaciones en mar abierto en el verano boreal. Las comparaciones de las observaciones directas de las boyas ancladas a largo plazo con un reanálisis atmosférico (MERRA-2) muestran que MERRA-2 reproduce las variaciones diurnas y semidiurnas de la presión y el viento...

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Dispersión de las corrientes de superficie en el Atlántico tropical

Van Sebille, E., Zettler, E., Wienders, N., Amaral-Zettler, L., Elipot, S., & Lumpkin, R. (2021). Dispersion of surface drifters in the Tropical Atlantic. Frontiers in Marine Science, 7, 1243.

Resumen: El Océano Atlántico Tropical ha sido recientemente fuente de enormes cantidades de macroalgas flotantes Sargassum que han empezado a inundar las costas del Caribe, la costa occidental de África y el norte de Brasil. Sin embargo, aún no está claro cómo las corrientes superficiales transportan el Sargassum, restringido en gran medida al metro superior del océano, y si las trayectorias observadas de las derivas superficiales y los modelos oceánicos hidrodinámicos pueden utilizarse para simular sus trayectorias. Aquí, analizamos un conjunto de datos de dos tipos de traineras de superficie (38 en total), desplegadas a propósito en el Océano Atlántico Tropical en julio de 2019. Veinte de las boyas de deriva de superficie no tenían drogue y alcanzaban solo ∼8 cm en el agua, mientras que las otras 18 eran boyas de deriva estándar del Programa de Velocidad de Superficie (SVP) que tenían todas un drogue centrado alrededor de 15 m de profundidad....

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Las condiciones oceánicas y la intensificación de tres grandes huracanes atlánticos en 2017

Domingues, R., Le Hénaff, M., Halliwell, G., Zhang, J. A., Bringas, F., Chardon, P., ... & Goni, G. (2021). Las condiciones oceánicas y la intensificación de tres grandes huracanes atlánticos en 2017. Monthly Weather Review, 149(5), 1265-1286.

Los principales huracanes atlánticos Irma, José y María de 2017 alcanzaron su máxima intensidad en septiembre mientras viajaban sobre el océano Atlántico Norte tropical y el mar Caribe, donde las condiciones atmosféricas y oceánicas eran favorables para la intensificación. Las observaciones oceánicas in situ y por satélite revelaron que las condiciones en estas zonas presentaban (i) temperaturas de la superficie del mar superiores a 28°C, (ii) un contenido de calor en la parte superior del océano superior a 60 kJ cm-2, y (iii) la presencia de capas de barrera de baja salinidad asociadas a una extensión mayor de lo habitual de las plumas fluviales del Amazonas y el Orinoco. Los experimentos de modelos numéricos acoplados de océanos y huracanes demostraron que la representación precisa de tales condiciones oceánicas condujo a una mejora en la intensidad simulada del huracán María durante los 3 días que precedieron a la llegada a tierra en Puerto Rico, en comparación con un experimento sin la asimilación de las observaciones oceánicas.....

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Perspectiva probabilística estacional de tornados (SPOTter) en los Estados Unidos contiguos basada en los patrones principales de las anomalías atmosféricas a gran escala

Lee, S. K., Lopez, H., Kim, D., Wittenberg, A. T., & Kumar, A. (2021). A Seasonal Probabilistic Outlook for Tornadoes (SPOTter) in the Contiguous United States Based on the Leading Patterns of Large-Scale Atmospheric Anomalies. Monthly Weather Review, 149(4), 901-919.

Resumen: Este estudio presenta un modelo experimental para la Perspectiva Probabilística Estacional de Tornados (SPOTter) en los Estados Unidos contiguos para marzo, abril y mayo y evalúa su habilidad de previsión. Este modelo de previsión utiliza los principales modos de función ortogonal empírica de la variabilidad regional de los parámetros ambientales de los tornados (es decir, la cizalladura vertical del viento a bajo nivel y la energía potencial convectiva disponible), derivados del Sistema de Previsión Acoplada del NCEP, versión 2, como predictores principales. Se aplica una regresión lineal múltiple a los modos de predicción de los parámetros ambientales de los tornados para estimar la actividad de los tornados en Estados Unidos, que se presenta como la probabilidad de categorías por encima, cerca y por debajo de lo normal....

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Datos Argo 1999-2019: Dos millones de perfiles de temperatura-salinidad y observaciones de la velocidad del subsuelo procedentes de una red mundial de boyas de perfilado

Wong, A. P., Wijffels, S. E., Riser, S. C., Pouliquen, S., Hosoda, S., Roemmich, D., ... & Park, H. (2020). Argo Data 1999-2019: Two Million Temperature-Salinity Profiles and Subsurface Velocity Observations From a Global Array of Profiling Floats. Front. Mar. Sci. 7:700. doi: 10.3389/fmars.2020.00700

Resumen: En las últimas dos décadas, el Programa Argo ha recogido, procesado y distribuido más de dos millones de perfiles verticales de temperatura y salinidad de los dos kilómetros superiores del océano global. También se ha recogido un número similar de observaciones de la velocidad subsuperficial cerca de 1.000 dbar. Este artículo relata la historia del Programa Argo global, desde su aspiración surgida del Experimento Mundial de Circulación Oceánica, hasta el desarrollo y puesta en marcha de sus sistemas de instrumentación y telecomunicaciones, y los diversos problemas técnicos encontrados....

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Evaluación de OSSE de las redes de planeadores submarinos para mejorar la inicialización de los modelos oceánicos para la predicción de ciclones tropicales

Halliwell Jr, G. R., Goni, G. J., Mehari, M. F., Kourafalou, V. H., Baringer, M., & Atlas, R. (2020). OSSE Assessment of Underwater Glider Arrays to Improve Ocean Model Initialization for Tropical Cyclone Prediction. Journal of Atmospheric and Oceanic Technology, 37(3), 467-487.

Resumen: Una predicción creíble de la intensidad de los ciclones tropicales (CT) mediante modelos acoplados requiere previsiones precisas del flujo de entalpía del océano a la atmósfera, lo que a su vez requiere previsiones precisas del enfriamiento de la temperatura de la superficie del mar bajo las tormentas. Los campos oceánicos iniciales deben representar con precisión las características de la mesoescala oceánica y la estructura térmica y de densidad asociada. Se realizan experimentos de simulación de sistemas de observación (OSSE) para evaluar cuantitativamente el impacto de la asimilación de perfiles recogidos desde múltiples planeadores submarinos desplegados sobre la región del CT del Atlántico Norte occidental, destacando las ventajas obtenidas por la elaboración de perfiles desde plataformas móviles frente a las fijas. La asimilación de perfiles oceánicos recogidos repetidamente en ubicaciones fijas produce una gran reducción del error cuadrático medio sólo en un radio de ~50 km de cada perfilador por dos razones principales...

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Células de vuelco superiores y abisales muy variables en el Atlántico Sur

Kersale, M., Meinen, C. S., Perez, R. C., Le Henaff, M., Valla, D., Lamont, T., ... & Garzoli, S. L. (2020). Células de vuelco superiores y abisales altamente variables en el Atlántico Sur. Science advances, 6(32), eaba7573.

Abstract: The Meridional Overturning Circulation (MOC) is a primary mechanism driving oceanic heat redistribution on Earth, thereby affecting Earth’s climate and weather. However, the full-depth structure and variability of the MOC are still poorly understood, particularly in the South Atlantic. This study presents unique multiyear records of the oceanic volume transport of both the upper (<~3100 meters) and abyssal (>~3100 meters) overturning cells based on daily moored measurements in the South Atlantic at 34.5°S. The vertical structure of the time-mean flows is consistent with the limited historical observations. Both the upper and abyssal cells exhibit a high degree of variability relative to the temporal means at time scales, ranging from a few days to a few weeks. Observed variations in the abyssal flow appear to be largely independent of the flow in the overlying upper cell. No meaningful trends are detected in either cell.

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