El cambio climático está alterando las corrientes oceánicas

satélite SWOT
Esta ilustración muestra el satélite de Topografía de Aguas Superficiales y Océanos (SWOT) en órbita con sus paneles solares y antenas de instrumentos KaRIn desplegadas. Crédito: CNES

Los investigadores están utilizando satélites y barcos para comprender cómo

El océano de la Tierra es increíblemente vasto. Algunas partes son tan remotas que el habitáculo humano más cercano es la Estación Espacial Internacional.

A medida que el mundo se calienta, lo que suceda en el océano (y lo que le suceda al océano) será vital para todas nuestras vidas. Pero para monitorear lo que sucede en aguas remotas, necesitamos estudiar el océano desde el espacio.

A finales del año pasado, la NASA y el CNES, la agencia espacial francesa, lanzaron un satélite que promete brindar a los científicos una vista mucho mejor que nunca de la superficie del océano. La misión Surface Water and Ocean Topography (SWOT) revelará las corrientes oceánicas que desempeñan un papel crucial en el tiempo y el clima.

Para aprovechar al máximo las observaciones satelitales es necesario compararlas con mediciones realizadas a nivel de superficie. Es por eso que eso que se utilizan buques de investigación de última generación como el RV Investigator del CSIRO para recopilar datos oceánicos esenciales sobre la trayectoria del satélite mientras orbita la Tierra.

El cambio climático está perturbando la red global de corrientes que conectan los océanos. Los investigadores han detectado una desaceleración de la "circulación invertida" profunda que transporta carbono, calor, oxígeno y nutrientes desde la Antártida a todo el mundo. Mientras tanto, en la superficie, las corrientes oceánicas son cada vez más enérgicas.

También se han visto dramáticos cambios en rápidos y estrechos ríos de agua de mar llamados corrientes fronterizas occidentales, como la Corriente del Golfo y la Corriente del Este de Australia.

corrientes oceánicas

Imagen: Los océanos de la Tierra están llenos de una compleja red de corrientes impulsadas por la rotación del planeta. Crédito: Estudio de visualización científica de la NASA/Goddard Space Flight Center

Estas corrientes canalizan el calor desde los trópicos hacia los polos y, en las últimas décadas, se han convertido en focos de calentamiento de los océanos. En el hemisferio sur, se están calentando dos o tres veces más rápido que el promedio mundial.

A medida que estas corrientes se desestabilizan, alteran la forma en que se distribuye el calor por el océano. Esto, a su vez, provocará importantes cambios en el clima local y los ecosistemas marinos que pueden afectar la vida de millones de personas.

Física del parque infantil

La misión satelital SWOT brindará a los investigadores una nueva y poderosa herramienta para monitorear los cambios en las corrientes oceánicas mediante el uso de mediciones satelitales precisas de la superficie del mar, además de un poco de física en el parque infantil.

El satélite lleva un instrumento que mapeará las variaciones en la altura de la superficie del mar con un detalle sin precedentes. Estas variaciones pueden tener menos de un metro de altura en distancias horizontales de cientos de kilómetros. Pero los oceanógrafos pueden utilizar las mediciones para estimar las corrientes oceánicas que fluyen por debajo.

Vídeo: La misión SWOT recopilará información sobre la altura del agua en los lagos, ríos, embalses y océanos de la Tierra. Crédito: NASA/JPL-Caltech/CNES/Thales Alenia Space

Pequeñas variaciones en la altura de la superficie del mar crean diferencias de presión horizontales que intentan empujar el agua desde zonas de alto nivel del mar hacia zonas de bajo nivel del mar. Esa diferencia de presión se equilibra con la fuerza de Coriolis, que desvía suavemente las corrientes oceánicas hacia la derecha en el hemisferio norte y hacia la izquierda en el hemisferio sur.

Puedes experimentar la fuerza de Coriolis en el parque infantil. Súbete a un tiovivo y pídele a un amigo que se pare en el lado opuesto a ti. Cuando empieces a girar, lanza una pelota a tu amigo. Notarás que la pelota parece desviarse de la dirección de rotación.

En realidad, la pelota se ha movido en línea recta; tu amigo simplemente se ha alejado de donde apuntabas. Pero, para ambos, la pelota parece haber sido desviada por una "pseudofuerza" invisible: la fuerza de Coriolis.

Ahora imagina que el tiovivo es la Tierra y la bola es una corriente oceánica. La desviación de Coriolis es suficiente para equilibrar las diferencias de presión a lo largo de cientos de kilómetros y hace que el agua de mar fluya en las corrientes oceánicas.

RV Investigator

Imagen: Un viaje de 24 días a bordo del RV Investigator recopilará datos sobre las corrientes oceánicas. CSIRO, CC POR

Ciencia en el mar

Midiendo cuidadosamente la altura de la superficie del mar y utilizando nuestro conocimiento de la fuerza de Coriolis, los oceanógrafos podrán utilizar datos del satélite de la NASA para revelar las corrientes oceánicas con mayor detalle que nunca. Pero para que esos datos tengan sentido, los investigadores deben comparar las mediciones satelitales con las observaciones realizadas aquí en la Tierra.

Es por eso que la Universidad de Nueva Gales del Sur liderará un viaje de más de 60 científicos, personal de apoyo y tripulación a bordo del RV Investigator, el buque insignia nacional de Australia para la investigación de los océanos de aguas azules.

El viaje de 24 días estudiará la dinámica del océano frente a la costa sureste de Australia utilizando el equipo científico de clase mundial del Investigator, incluidas boyas flotantes y boyas flotantes rastreadas por satélite que se utilizarán para medir el movimiento en tiempo real de las corrientes en la superficie del océano.

El viaje es parte de una enorme colaboración de científicos de todo el mundo para recopilar datos de observación sobre la trayectoria del satélite mientras orbita la Tierra. Estos datos ayudarán a validar las mediciones satelitales y mejorar los pronósticos meteorológicos y ayudarán con la evaluación y predicción de riesgos climáticos.

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