Montañas submarinas y olas de larga distancia agitan las partes más profundas del océano
Cuando la mayoría de nosotros miramos al océano, vemos una superficie azul casi plana que se extiende hasta el horizonte. Es fácil imaginar el mar debajo, tranquilo y prácticamente estático: un abismo inmenso e inmóvil, muy alejado de la experiencia cotidiana.
Pero el océano es estratificado, dinámico y en constante movimiento, desde la superficie hasta el lecho marino más profundo. Si bien las olas, las mareas y las corrientes cerca de la costa son familiares y accesibles, se sabe mucho menos sobre lo que ocurre varios kilómetros por debajo, donde el océano se encuentra con el lecho marino.
Una nueva investigación muestra que el agua cerca del fondo marino está en constante movimiento, incluso en las llanuras abisales del océano Pacífico. Esto tiene importantes consecuencias para el clima, los ecosistemas y nuestra comprensión del océano como un sistema interconectado.
Entrando en el abismo
El océano Pacífico central y oriental abarca algunas de las regiones abisales más extensas de la Tierra (lugares donde el mar alcanza más de 3.000 metros de profundidad). Aquí, la mayor parte del lecho marino se encuentra entre cuatro y seis kilómetros por debajo de la superficie. Está conformado por vastas llanuras abisales, zonas de fractura y montes submarinos.
Hace frío y está oscuro, y el agua y los ecosistemas están aquí bajo una enorme presión por parte del océano.
Justo encima del lecho marino, independientemente de la profundidad, se encuentra una región conocida como capa mixta inferior. Esta parte del océano presenta una temperatura, salinidad y densidad relativamente uniformes debido a la agitación que experimenta al entrar en contacto con el lecho marino.
En lugar de un delgado límite, esta capa puede extenderse desde decenas hasta cientos de metros sobre el lecho marino. Desempeña un papel crucial en el movimiento de calor, nutrientes y sedimentos entre el océano pelágico y el lecho marino, incluyendo el inicio del lento retorno del agua desde el fondo del océano hacia la superficie como parte de la circulación oceánica global.
Las observaciones centradas en la capa mixta inferior son poco frecuentes, pero esto está empezando a cambiar. La mayoría de las mediciones oceánicas se centran en los primeros kilómetros, y las observaciones profundas son escasas, costosas y, a menudo, se realizan con décadas de diferencia.
En el Pacífico en particular, los científicos saben desde hace mucho tiempo que las frías aguas antárticas fluyen hacia el norte, a lo largo de accidentes topográficos como la dorsal Tonga-Kermadec y las fosas de Izu-Ogasawara y Japón .
Pero los detalles más finos de cómo interactúan estas aguas con las características del fondo marino de maneras que agitan y remodelan intermitentemente la capa inferior del océano siguen siendo en gran medida desconocidos.
Imagen: Los ecosistemas de aguas profundas están sometidos a una enorme presión por parte del océano. Biblioteca fotográfica de la NOAA
Investigando el abismo
Para investigar el océano abisal del Pacífico, Jessica Kolbusz, investigadora en la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad de Australia Occidental, y sus colegas combinaron nuevas mediciones de superficie a fondo marino recopiladas durante una expedición transpacífica con datos repetidos de alta calidad sobre las características físicas del océano recopilados durante las últimas dos décadas.
"Estas observaciones nos permitieron examinar la temperatura y la presión hasta el fondo marino en un amplio rango de latitudes y longitudes. Luego comparamos múltiples métodos científicos para identificar la capa mixta inferior y utilizamos técnicas de aprendizaje automático para comprender qué factores explican mejor las variaciones en su espesor", dice Kolbusz.
En lugar de ser una capa uniforme, observaron que la capa de mezcla del fondo del Pacífico abisal varía considerablemente. En algunas regiones, su espesor era inferior a 100 m; en otras, superaba los 700 m.
Esta variabilidad no es aleatoria; está controlada por la profundidad del fondo marino y las interacciones entre las olas generadas por las mareas superficiales y los paisajes accidentados del fondo marino.
En otras palabras, el océano más profundo no está estancado en silencio, como suele creerse. Se agita continuamente por fuerzas remotas, se moldea por las características del fondo marino y se conecta dinámicamente con el resto del océano que lo cubre.
Así como las aguas costeras se moldean por las olas, las corrientes y el movimiento de sedimentos, el océano abisal se moldea por su propio conjunto de factores. Sin embargo, opera a distancias mayores y en escalas temporales más extensas.
Imagen: Las características topográficas del fondo marino alteran y remodelan intermitentemente la capa inferior del océano. Biblioteca fotográfica de la NOAA.
Conectado con el resto del mundo
Esto es importante por varias razones.
En primer lugar, la capa de mezcla del fondo influye en cómo se almacena y redistribuye el calor en el océano, lo que afecta al cambio climático a largo plazo. Algunos modelos oceánicos y climáticos aún simplifican la mezcla del fondo marino, lo que puede generar errores en las proyecciones del clima futuro.
En segundo lugar, desempeña un papel en el transporte de sedimentos y los ecosistemas del fondo marino. A medida que crece el interés por la minería de aguas profundas y otras actividades en alta mar, es cada vez más importante comprender cómo cambia el entorno del fondo marino y, sobre todo, cómo se propagan las perturbaciones del mismo.
"Nuestros resultados resaltan lo poco que realmente observamos del océano profundo", dice Kolbusz.
Grandes áreas del Pacífico abisal siguen prácticamente sin muestrear, aun cuando acuerdos internacionales como el nuevo Tratado de Alta Mar de las Naciones Unidas buscan gestionar y proteger esas regiones.
Las profundidades oceánicas no son un lugar silencioso y estático. Son activas, conectadas con los océanos de arriba y cambiantes. Si queremos tomar decisiones informadas sobre el futuro de alta mar, necesitamos comprender qué sucede en el fondo, tanto en el espacio como en el tiempo.
La investigación ha sido publicada en la revista Ocean Science: Bottom mixed layer derivation and spatial variability over the central and eastern abyssal Pacific Ocean
