Los montes submarinos resuelven el principal desafío científico de la circulación oceánica
Las montañas submarinas desempeñan un papel importante en el almacenamiento de carbono y calor, y comprender la circulación oceánica puede afectar los pronósticos futuros del cambio climático.
El océano está en continuo movimiento: el agua cálida se mueve lentamente desde los trópicos hacia los polos, donde se enfría y se hunde, llevándose consigo el carbono, el calor y los nutrientes almacenados. De dónde obtiene esta agua fría y pesada la capacidad de resurgir representa un gran desafío científico.
Los científicos creen que los montes submarinos (enormes montañas submarinas que alcanzan miles de metros de altura) pueden provocar corrientes marinas profundas que afectan la forma en que el océano almacena calor y carbono.
Varillas agitadoras del océano
Los científicos creen que los montes submarinos pueden ser las “varillas agitadoras del océano” y han explorado las aguas que los rodean para medir directamente el flujo turbulento. Utilizaron modelos numéricos para cuantificar cómo la turbulencia submarina alrededor de los montes submarinos influye en la circulación oceánica y han identificado un mecanismo importante en la mezcla de los océanos, que falta en los modelos climáticos. Los hallazgos podrían utilizarse para mejorar los pronósticos de los modelos sobre cómo reaccionará el océano al calentamiento global.
"La intensa turbulencia alrededor de los montes submarinos los convierte en un importante contribuyente a la mezcla de los océanos a escala global, pero no tenemos ese proceso representado en los modelos climáticos", dice el Dr. Ali Mashayek del Departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Cambridge, quien dirigió la investigación.
"Lo que faltaba en el panorama era una medida de cuánto importaba esto a escala global", añade el coautor, el profesor Alberto Naveira Garabato de la Universidad de Southampton. “La única razón por la que hemos podido poner esto a prueba ahora es que recientemente hemos cartografiado suficiente parte del fondo marino. Es probable que el número de montes submarinos sea aún mayor, por lo que nuestras estimaciones sobre su importancia en la mezcla son todavía conservadoras”.
Obstáculos submarinos
Existen decenas de miles de montes submarinos en el fondo del océano; son un obstáculo para las corrientes marinas profundas: el agua corre por sus empinadas pendientes y crea estelas de vórtices en espiral que llevan el agua hacia la superficie.
"Las aguas profundas alrededor de un monte submarino son caóticas y turbulentas", dice Mashayek. "La turbulencia agita el océano como si se añadiera leche al café". Esta agitación puede arrastrar agua profunda y pesada a la superficie; completando un circuito que mantiene el océano fluyendo.
La turbulencia de las profundidades marinas se ha medido antes alrededor de los montes submarinos, pero no estaba claro qué tan importante era este proceso en la circulación oceánica una vez extrapolado a todo el océano. Esta turbulencia alrededor de los montes submarinos contribuye a aproximadamente un tercio de la mezcla de los océanos a nivel mundial, pero fue alrededor del 40% en el Océano Pacífico, donde hay más montes submarinos.
El Pacífico es la mayor reserva de calor y carbono; se cree que aquí las aguas profundas tardan varios miles de años en resurgir, "pero si los montes submarinos están mejorando la mezcla, particularmente en grandes depósitos de carbono como el Pacífico, entonces el tiempo de almacenamiento podría ser más corto y si el carbono se libera antes, eso podría acelerar el cambio climático", dijo la coautora, la Dra. Laura Cimoli, también de Cambridge.
El equipo internacional de investigadores ahora planea incluir la física de la turbulencia inducida por los montes submarinos en los modelos climáticos para mejorar los pronósticos sobre cómo el cambio climático podría afectar el almacenamiento de carbono y calor del océano.
“La conclusión es que, para saber cómo se está adaptando el océano al cambio climático, necesitamos tener una representación realista de la circulación oceánica profunda. Ahora estamos un paso más cerca de lograrlo”, concluye Mashayek.
Fuentes y referencias de la noticia:
Mashayek, A. et al. (2024) On the role of seamounts in upwelling deep-ocean waters through turbulent mixing, Earth, Atmospheric and Planetary Sciences.