updated 2:26 PM CET, Dec 1, 2016

Investigación del clima a través de la sal del mar

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batimetría del Mar Balear

El conocimiento de la distribución de sal en los océanos es fundamental para entender su papel en el clima

El Mediterráneo como laboratorio a pequeña escala para obtener una estructura 3D del mar

satélite SMOS
Los mares están en permanente cambio. Su temperatura, salinidad o corrientes varían constantemente, de manera que las condiciones observadas hace una semana, por ejemplo, pueden ser bastante diferentes a las que existen en este preciso instante. ¿Cómo tomar datos in situ de manera global en un medio donde se mezclan las variabilidades tiempo-espacio y que está en continuo movimiento? Este dinamismo de los océanos, unido a otros factores, como su profundidad, ha hecho que este espacio vital para nuestro planeta –más de un 70% de su superficie– esté lleno de enigmas.


El conocimiento de la distribución de sal en los océanos y su variabilidad es fundamental para entender el papel de éstos en el clima, ya que influye en la circulación de las masas de agua que provocan la formación de los fenómenos climatológicos como El Niño o La Niña.

La salinidad junto con la temperatura influyen en la densidad de las aguas. Una alta salinidad hace que el agua sea más densa mientras que una temperatura alta hace que sea menos densa. La combinación de ambas determina la densidad de una masa de agua y las diferencias de densidad entre las aguas provocan el movimiento de las corrientes marinas.

«Cuando se envía un satélite y se comienzan a recibir datos siempre existe un margen de error, comenta Ananda Pascual, científica titular de CSIC. En los primeros que se lanzaron al espacio para medir la altimetría, el error era de aproximadamente un metro, mientras que en los actuales –gracias al desarrollo del hardware, software e instrumentos asociados– se ha reducido a uno o dos centímetros. En el caso del SMOS, puede suceder algo similar».

sioo

La combinación de datos de salinidad superficial del SMOS, con SST (Temperatura Superficial del Mar) y altimetría para inferir la estructura 3D del océano es el título del proyecto que está llevando a cabo Pascual y que tiene como objetivo utilizar los datos de este satélite y comprobar hasta qué punto pueden ayudar a comprender mejor las variaciones de salinidad en el Mediterráneo occidental.

El pasado 2 de noviembre la Agencia Espacial Europea (ESA) lanzó el satélite SMOS (siglas inglesas de Soil Moisture and Ocean Salinity), que observa de forma periódica la Tierra y transmite información sobre dos parámetros que hasta el momento nunca habían sido medidos desde el espacio: la humedad del suelo y la salinidad de los océanos; factores claves para entender el ciclo del agua y la variabilidad del clima.

Se trata de un hito histórico, porque si bien parámetros como la temperatura, altura o color del agua se vienen controlando, en algunos casos, desde hace más de tres décadas, otros como la salinidad, por requerir técnicas de teledetección extremadamente complejas, nunca se habían llevado a cabo.

gliters, imedea    altimetría en tiempo real

«El Mediterráneo es un laboratorio a pequeña escala, explica Pascual, en el que se dan muchos procesos que pueden ayudar a entender mejor otros de ámbito global y en una primera etapa realizaremos un ejercicio de calibración-validación para comprobar si los datos que el SMOS envía son correctos. El siguiente paso será combinarlos con otros como la altimetría para obtener una estructura 3D del mar».

«Esta tarea de calibración, añade Pascual, la realizamos con instrumentos de lo más precisos, como pueden ser los planeadores submarinos autónomos gliders. Si bien los satélites cubren zonas muy amplias y proporcionan una idea sobre la variabilidad espacial y temporal de las distintas áreas del océano, sólo miden parámetros que están relacionados con aspectos superficiales del mar y es muy importante conocer lo que sucede en las capas intermedias y profundas».

En este sentido, el departamento de Tecnologías Marinas, Oceanografía Operacional y Sostenibilidad (TMOOS) del IMEDEA ya ha llevado a cabo otros proyectos similares de seguimiento para comprobar que la información enviada por los satélites, en este caso altimétricos, era fiable y válida. Durante más de tres años se ha monitoreado la zona norte de Mallorca con un glider que ha seguido el mismo trayecto que el satélite y, según Pascual, lo que han observado es que «ha sido necesario desarrollar nuevos métodos de procesado para conseguir una buena correlación entre los datos de ambos».

glider Combinando las nuevas tecnologías de observación marina (satélites de observación, planeadores submarinos autónomos, boyas de deriva, barco oceanográfico), así como de modelos de predicción de corrientes marinas, los investigadores del TMOOS/IMEDEA realizaron a comienzos del 2009 el experimento SINOCOP, en el que por primera vez emplearon los diferentes métodos de manera conjunta e integrada.

El estudio mostró la existencia de anomalías en la circulación de las corrientes en el mar balear. En concreto la presencia de un remolino anticiclónico cerca de la costa oeste de Mallorca. Este tipo de investigaciones son de gran importancia para el conocimiento del medio marino y para avanzar hacia una gestión de los océanos y la zona costera más sostenible.

Sus aplicaciones prácticas, añade Pascual, son numerosas y van desde el poder predecir las trayectorias de las manchas de hidrocarburos a la seguridad en la navegación, pasando por comprender la dispersión de las proliferaciones masivas de medusas o de larvas de peces, como la del atún rojo, que pueden ayudar a detectar y estudiar nuevos caladeros. Además de ser claves para comprender el papel de los océanos en el cambio climático. Otro aspecto novedoso es la recepción, control de calidad, archivo, catálogo, visualización y capacidad de acceso y distribución de los datos en tiempo casi real (sólo unas horas después de la toma de los datos).

Actualmente, la oceanografía es una disciplina que está avanzando a un ritmo vertiginoso. Los avances tecnológicos han permitido construir instrumentos cada vez más precisos para explorar zonas del océano hasta ahora desconocidas. Por otra parte, desde el espacio, los satélites ofrecen observaciones con una alta resolución temporal y espacial. Además, hay que añadir las técnicas matemáticas de simulación que, mediante la creación de modelos numéricos, han facilitado el estudio de muchos procesos físicos difícilmente observables.

Las Baleares, concluye Pascual, están situadas estratégicamente en el Mediterráneo occidental, entre las aguas frías y salinas del golfo de León (al norte) y las cálidas y menos salinas de la cuenca argelina (al sur). Conocer a fondo las corrientes marinas y averiguar hasta qué punto los modelos de predicción y los datos de los satélites son fiables puede ser un primer paso hacia la comprensión de la naturaleza turbulenta de nuestros mares.

Enlaces: Tecnologías Marinas, Oceanografía Operacional y Sostenibilidad (TMOOS) del IMEDEA
Primera lectura El Mundo.es Baleares