Primera evidencia directa de la mezcla oceánica en la Corriente del Golfo

plataforma Triaxus

Puede influir en el clima y la pesca desde Florida hasta Terranova

Los científicos dicen que tienen la primera evidencia directa de un "efecto mezclador" en la Corriente del Golfo, que es uno de los principales impulsores de la productividad climática y biológica en la costa este de América del Norte y la costa oeste de Europa.

Un estudio multiinstitucional publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences revela que turbulencias en áreas tan pequeñas como un kilómetro de largo podría ser una fuente de mezcla entre las aguas a ambos lados de la corriente, lo que trae agua tibia salada del trópico hacia el Atlántico norte.

Imagen de arriba: La plataforma de remolque "Triaxus" se abre paso a través de la agitada superficie del océano durante una tormenta. Al remolcar una plataforma de este tipo con instrumentos de monitoreo a través del agua, cambiando su profundidad en un patrón 'yo-yo' a medida que viajaba, los científicos crearon instantáneas de alta resolución de cómo un tinte liberado río arriba evolucionó a través del frente de la Corriente del Golfo.

La corriente también crea dos regiones oceánicas distintas: agua más fría y fresca a lo largo de su borde norte que gira en sentido antihorario, y agua más cálida y salada en el borde sur que circula en sentido horario.

La cantidad de mezcla oceánica que ocurre a través de la Corriente del Golfo ha sido un tema de debate científico, dice el autor principal Jacob Wenegrat, de la Universidad de Maryland, EE. UU., pero hasta ahora ese debate ha considerado principalmente grandes remolinos oceánicos de hasta cien kilómetros de diámetro.

"Lo que estamos agregando ... es esta nueva evidencia de que la variabilidad en la escala de kilómetros parece estar mezclando mucho. Y esas escalas son realmente difíciles de monitorear y modelar".

Para hacer eso, los científicos a bordo de dos buques de investigación liberaron un tinte fluorescente a lo largo del frente norte de la Corriente del Golfo y trazaron su camino en los días siguientes.

El primer equipo lanzó el tinte y un flotador que contenía una baliza acústica. Aguas abajo, el segundo siguió el flotador y monitoreó la concentración de tinte junto con la temperatura del agua, la salinidad, la química y otras características.

despliegue de un flotador en la Corriente del GolfoImagen derecha: Un equipo de investigación desplegó un flotador del R/V Knorr antes de liberar un tinte fluorescente en el agua. Luego, los científicos rastrearon la deriva del tinte y el flotador a través de la Corriente del Golfo, revelando una mezcla significativa de aguas a través de la corriente rápida.

De vuelta a la costa, Wenegrat y sus coautores desarrollaron simulaciones de alta resolución de los procesos físicos que podrían hacer que el tinte se dispersara por el agua de la manera en que lo registraron los equipos de campo.

Sus resultados sugieren que la turbulencia en áreas tan pequeñas como un kilómetro de largo ejerció una importante influencia en el camino del tinte y resultó en una mezcla significativa de las propiedades del agua, como la salinidad y la temperatura.

tinte fluorescente en la Corriente del Golfo

Imagen: El tinte fluorescente proporciona una forma única de rastrear la evolución y la mezcla de agua a través de la Corriente del Golfo. En un estudio reciente, el tinte de fluoresceína (como se muestra arriba) se liberó a lo largo de la pared norte de la Corriente del Golfo, y se rastreó en barco mientras se mezclaba horizontalmente a través de la corriente.

"La variabilidad a esta escala no se resuelve actualmente en los modelos climáticos mundiales y no lo será en las próximas décadas, por lo que nos lleva a preguntarnos, ¿qué nos hemos estado perdiendo?", dice Wenegrat.

Los investigadores creen que los hallazgos revelan un contribuyente poco reconocido a la circulación oceánica, la biología y potencialmente el clima.

Señalan, por ejemplo, que el océano que se mezcla en las aguas superficiales de la región de la Corriente del Golfo influye en el crecimiento del fitoplancton, que absorbe dióxido de carbono cerca de la superficie y luego se hunde en el fondo, atrapándolo en el océano profundo.

Los modelos actuales de la bomba biológica oceánica no tienen en cuenta el gran efecto que podría tener la mezcla a pequeña escala a través de la Corriente del Golfo sobre el crecimiento del fitoplancton.

El estudio fue publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences el 6 de julio de 2020: Enhanced mixing across the gyre boundary at the Gulf Stream front

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