Investigan cómo la corriente circumpolar antártica canaliza el calor hacia la Antártida
Desde el espacio hasta el fondo del mar, un viaje de investigación australiano e internacional ha mapeado simultáneamente por barco y satélite un "punto caliente" altamente energético en la corriente más fuerte del mundo, y ha descubierto una cadena montañosa submarina.
A medio camino entre Tasmania y la Antártida, el bloque del Océano Austral estudiado con detalle tridimensional de alta resolución se extiende sobre un área de 20.000 kilómetros cuadrados a través de arremolinadas capas de corrientes hasta el fondo del mar a 4.000 metros de profundidad.
El viaje FOCUS en el buque de investigación (RV) Investigator del CSIRO ha estado trabajando en la corriente circumpolar antártica durante las últimas cinco semanas para comprender cómo el calor que se escapa a través de esta barrera natural contribuye al derretimiento de las plataformas de hielo antárticas y a la potencial subida del nivel del mar.
Vídeo: El viaje FOCUS vincula mediciones oceanográficas de la corriente circumpolar antártica en el buque de investigación RV Investigator de CSIRO con mediciones de superficie del satélite SWOT. Animación: Zoe Hansen, Amelia Pearson (Centro de investigación de comunicaciones sobre el cambio climático de Monash)
El viaje fue diseñado para trabajar con el nuevo satélite de Topografía de Aguas Superficiales y Océanos (SWOT), imagen de la derecha, desarrollado conjuntamente por la NASA y la agencia espacial francesa Centre National d'Études Spatiales (CNES), lo que permite mapear simultáneamente las características oceánicas a escala fina desde el satélite y el barco.
El científico jefe del viaje, el Dr. Benoit Legresy, dijo que CSIRO, la agencia científica nacional de Australia, y la Asociación del Programa Antártico Australiano trabajaron con colaboradores y equipos de Estados Unidos y Francia para abordar importantes cuestiones climáticas.
"El océano ha absorbido más del 90 por ciento del calor debido al calentamiento global y alrededor del 25 por ciento de las emisiones humanas de CO2, proporcionando un enorme servicio como 'amortiguador de impactos climáticos'", dijo el Dr. Legresy.
"Saber cómo lidiar con el cambio climático inducido por el hombre plantea la urgencia de rastrear las rutas del calor y el carbono en el sistema climático global. Hemos estado trabajando en una puerta de entrada por donde el calor se canaliza hacia la Antártida, contribuyendo al derretimiento del hielo y a la subida del nivel del mar. Necesitamos entender cómo funciona esta puerta, cuánto calor pasa y cómo esto puede cambiar en el futuro".
Mientras se mapeaban las corrientes oceánicas, el mapeo complementario de la batimetría del fondo marino ha revelado antiguos volcanes submarinos inactivos.
Imagen: Área de estudio del FOCUS con características del fondo marino recientemente cartografiadas.
El geofísico de CSIRO, Dr. Chris Yule, dijo que el equipo realizó un mapeo de alta resolución con el sistema de ecosonda multihaz de clase mundial del RV Investigator. El estudio abarcó un área del fondo marino de 20.000 km2, la mayor parte del cual no había sido cartografiado antes.
"Para nuestro deleite, hemos descubierto una espectacular cadena de antiguos montes submarinos, compuesta por ocho volcanes inactivos durante mucho tiempo con picos de hasta 1.500 metros de altura y uno con una doble chimenea", dijo el Dr. Yule.
"Cuatro de ellos son nuevos descubrimientos, y completamos detalles sobre dos montes submarinos y una cresta de falla parcialmente cartografiada en un viaje anterior. Ahora sabemos que la cresta, justo al oeste del área de estudio, desciende a un valle sobre un acantilado de 1.600 metros de altura".
El área de estudio está a 200 millas náuticas (370 km) al oeste de la isla Macquarie y la tectónicamente activa Macquarie Ridge. Los montes submarinos se formaron por volcanes surgidos del magmatismo de puntos calientes en los últimos 20 millones de años.
Imagen: La tripulación recoge la roseta CTD al RV Investigator. Crédito: Mark Horstman
La codirectora científica del viaje, la Dra. Helen Phillips, de la Asociación del Programa Antártico Australiano de la Universidad de Tasmania, dijo que los nuevos descubrimientos sobre la forma del fondo marino son de vital importancia para comprender la dinámica del océano.
"La corriente circumpolar antártica 'siente' el fondo del mar y las montañas a su paso, y cuando encuentra barreras como crestas o montes submarinos, se crean 'meneos' en el flujo de agua que forman remolinos. Los valles y acantilados también pueden acelerar las corrientes profundas en el fondo del océano", dijo la Dra. Phillips.
"Los remolinos son como los sistemas climáticos del océano, desempeñando un importante papel en el transporte de calor y carbono desde la parte superior del océano a capas más profundas, un amortiguador crítico contra el calentamiento global. Es crucial el conocimiento de la profundidad y la forma del fondo marino para que podamos cuantificar la influencia de las montañas, colinas y valles submarinos en la corriente circumpolar antártica y la fuga de calor hacia la Antártida".
La Dra. Phillips dijo que si bien la integración de todos los datos del barco y el satélite llevará algún tiempo, el éxito del viaje es fundamental para generar conocimientos sobre la circulación oceánica que sirvan de base para la política climática.
"En última instancia, queremos convertir los mapas diarios de la altura de la superficie del océano obtenidos por satélite en mapas diarios del movimiento del calor en el Océano Austral hacia la Antártida. Esto ayudará a los gobiernos y las comunidades a planificar cómo adaptarse a la subida del nivel del mar y con qué rapidez deben actuar", afirmó.