Recopilan observaciones submarinas en el ojo de la tormenta, antes, durante y después de su paso
Cada verano, las comunidades del norte de Australia se preparan para la temporada de ciclones tropicales. Los ciclones tropicales obtienen su energía de los mares cálidos, extrayendo calor y humedad del agua del océano.
Para mejorar la predicción de ciclones —y proteger mejor las vidas y los bienes— investigadores australianos recurrieron a un inesperado aliado: tortugas marinas de buceo profundo equipadas en sus caparazones con sensores oceanográficos.
En ocasiones, estas tortugas se han topado con potentes ciclones tropicales, lo que ha permitido a sus sensores recopilar información crucial sobre cómo cambia la temperatura del agua al paso de la tormenta.
Cómo influyen los océanos en los ciclones
Los ciclones tropicales se alimentan de las aguas cálidas de los mares tropicales. Las temperaturas más altas de la superficie del mar suelen generar tormentas más potentes.
Cuando un ciclón se desplaza sobre el océano, sus potentes vientos y olas agitan el agua como una batidora. Esta acción mezcla el agua cálida de la superficie con el agua más fría de las profundidades, dejando tras de sí una estela fría: agua oceánica más fría que queda en la superficie del mar. Este enfriamiento reduce el calor disponible para la tormenta, lo que a su vez puede limitar su intensidad.
Tradicionalmente, los pronosticadores de ciclones se han centrado en las temperaturas de la superficie del mar, pero las profundidades oceánicas también importan. Si el agua más fría se encuentra justo debajo de la superficie, una tormenta puede enfriar rápidamente la superficie del mar al mezclarla hacia arriba.
Pero si el agua caliente se extiende a mayor profundidad, la mezcla no produce el mismo efecto de enfriamiento. Esto significa que la precisión de los pronósticos depende en gran medida de la temperatura del océano bajo las olas.
Imagen derecha: Ubicaciones de los perfiles de temperatura de las tortugas marinas del primer despliegue en tortugas planas entre 2010 y 2014. Los puntos están coloreados según la tortuga individual. Christopher Chapman
Observación de los mares del norte
A pesar del papel fundamental que desempeñan los mares del norte de Australia en la formación de ciclones tropicales, sorprendentemente se cuenta con pocas observaciones submarinas. La región, que incluye los mares de Timor y Arafura entre Australia e Indonesia, es vasta, remota y poco profunda.
Esto dificulta y encarece el uso de los métodos tradicionales de observación oceánica. Los barcos y los planeadores submarinos solo pueden muestrear pequeñas áreas, y nadie quiere tomar mediciones en medio de un ciclón.
Australia necesita un sistema de observación oceánica que funcione en cualquier condición climática en esta región. Tras una colaboración entre el Instituto Australiano de Ciencias Marinas, el Sistema Integrado de Observación Marina, CSIRO, la Universidad Macquarie, la Universidad de Australia Occidental, la UNSW y los propietarios tradicionales, los investigadores creen haber encontrado uno.
El poder de las tortugas: cómo funciona
Para paliar la escasez de datos en el norte de Australia, solicitaron la ayuda de las tortugas marinas oliváceas y planas, que se sumergen a grandes profundidades y depositan sus huevos en las playas de la Australia tropical.
Los biólogos llevan décadas rastreando tortugas marinas mediante etiquetas GPS miniaturizadas. Basándonos en la experiencia adquirida en el extranjero, los investigadores combinaron un rastreador GPS con una sonda oceanográfica que mide la temperatura cuando la tortuga se sumerge, a veces a profundidades de hasta 80 metros (260 pies).
Los datos de temperatura se transmiten casi de inmediato por satélite, lo que permite a los meteorólogos acceder a ellos prácticamente en tiempo real. Durante varios despliegues realizados con 46 animales entre 2014 y 2024, las tortugas tomaron más de 8.000 mediciones de la temperatura del océano en el norte de Australia, desde Pilbara hasta el golfo de Carpentaria.
Imagen derecha: Ubicaciones de los perfiles de temperatura de las tortugas marinas de (a) la primera campaña de muestreo en tortugas planas entre 2010 y 2014; y (b) la segunda campaña (del 24 de mayo de 2022 al 2 de febrero de 2024). Los puntos están coloreados según la tortuga individual; los círculos y rombos indican tortugas planas, y los triángulos muestran tortugas oliváceas. Las líneas de contorno indican profundidades de 50 m, 100 m, 200 m, 1000 m y 2000 m. (c) Esquema del CTD-SRDL miniaturizado (cortesía de la Unidad de Investigación de Mamíferos Marinos); (d) CTD-SRDL desplegado en una tortuga olivácea hembra adulta. Crédito: Environmental Research Letters - doi.org/10.1088/1748-9326/ae7b61
En medio del torbellino
En abril de 2023, se formó una tormenta tropical frente a la costa de Kimberley. La tormenta, llamada Ilsa, se convirtió en un ciclón de categoría 5 y registró los vientos sostenidos más rápidos jamás registrados por la Oficina de Meteorología: 219 kilómetros por hora (136 mph). Trágicamente, dos barcos pesqueros quedaron atrapados en la tormenta y ocho personas perdieron la vida.
Mientras Ilsa extraía energía de las cálidas aguas del mar de Timor, pasó directamente sobre una de las tortugas que transportaba instrumentos oceanográficos. El reptil, aparentemente imperturbable ante el torbellino que se cernía sobre él, recopiló observaciones submarinas en el ojo de la tormenta, antes, durante y después de su paso.
Según las observaciones de las tortugas, la estela fría de Ilsa enfrió la superficie del océano en aproximadamente 2 °C. Si la tormenta se hubiera mantenido estacionaria, este enfriamiento podría haber reducido la intensidad de Ilsa de categoría 5 a categoría 4.
Emocionados por este resultado, los científicos compararon las observaciones de tortugas con la base de datos histórica de tormentas de la Oficina de Meteorología. Las tortugas habían realizado observaciones en tiempo real dentro del núcleo de cinco ciclones tropicales, incluido el ciclón Rusty de categoría 4. En todos los casos, excepto en uno, las tortugas observaron un fuerte enfriamiento del océano a medida que la tormenta pasaba por encima.
Al comparar los datos de las tortugas con un modelo oceánico de última generación, detectaron una posible deficiencia en los pronósticos meteorológicos de Australia. Sus observaciones de tortugas indicaron que el modelo oceánico no reflejaba la mezcla de aguas frías y profundas con la superficie cálida, el proceso que genera la estela fría. Esto puede llevar a sobreestimar la intensidad de los ciclones.
Tortugas centinela
Para mejorar los pronósticos de ciclones tropicales, necesitamos observaciones confiables bajo la superficie del océano.
Pero la observación de los océanos es costosa y el desarrollo de un sistema de observación para todo clima está más allá de las capacidades de muchas de las naciones más vulnerables a las tormentas tropicales.
Los instrumentos que se utilizaron en el estudio pueden desplegarse en tierra con un equipo mínimo, y la tortuga olivácea habita en mares tropicales. Las tortugas marinas podrían convertirse en una pieza clave para la observación de los ciclones, protegiendo vidas y medios de subsistencia en las regiones tropicales.
Los hallazgos han sido publicados en Environmental Research Letters: In-situ oceanographic observations of tropical cyclones from instrumented sea turtles
Este artículo se reproduce desde The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lee el artículo original en inglés: Sea turtles diving through the eye of the storm help develop better cyclone forecasts.
