Los isótopos radiactivos suelen tardar cuatro años en llegar a la costa noruega desde Sellafield, en la costa noreste de Inglaterra. Investigadores como Yongqi Gao siguen los desechos radiactivos para comprender cómo se forman las corrientes oceánicas y ver dónde fluyen.
Después del incidente de Fukushima en Japón en marzo de 2011, donde la planta de energía nuclear fue golpeada por un tsunami, los científicos utilizaron modelos numéricos de las corrientes oceánicas para predecir la posible velocidad y dirección de los materiales radiactivos que se habían liberado.
Yongqi Gao, científico tanto en el Centro Nansen como en el Centro Bjerknes, es uno de esos investigadores que ha trabajado con simulaciones de las corrientes oceánicas y el flujo de isótopos radiactivos desde Fukushima hacia el Océano Pacífico.
También se ha liberado material radiactivo de la central nuclear de Sellafield en Inglaterra. Desde este sitio, Gao siguió el isótopo Cs-137 para comprender su patrón de flujo a lo largo de corrientes oceánicas particulares. Desde la planta de Sellafield en la costa noroestede Inglaterra, estos isótopos suelen tardar cuatro años en llegar a la costa noruega.
Residuos útiles para investigadores
Yongqi Gao participa en el proyecto de investigación ORGÁNICO que comenzó en 2015. Está trabajando para incluir trazadores biogeoquímicos en un modelo de circulación oceánica para comprender la formación y el movimiento de las corrientes oceánicas profundas.
Gao ha simulado previamente CFC clorofluorocarbonos utilizados en productos comerciales como Freón, el gas de efecto invernadero SF6 utilizado en la industria eléctrica y los isótopos radiactivos Cs137 y Sr90 como trazadores en un modelo de circulación general del océano OGCM. Cs-137y Sr-90 son isótopos radiactivos liberados al medio ambiente por las centrales nucleares y las pruebas de armas nucleares.
"Dado que son trazadores pasivos, pueden usarse para evaluar la circulación oceánica simulada. Para los CFC, la comunidad científica también los usa para estimar la absorción oceánica de CO2 antropogénico", dice Gao.
corrientes oceánicas profundas
Las corrientes oceánicas del mundo fluyen a través de grandes distancias, actuando como sistemas de transporte global. Estas corrientes interactúan con los patrones climáticos regionales en el camino. Las corrientes más cálidas son impulsadas a lo largo de la superficie del océano por el viento, mientras que las corrientes de aguas profundas son impulsadas por las diferencias de temperatura y temperatura.salinidad en lo que se conoce como circulación termohalina termo-refiriéndose al calor y -halina a sal.
En el norte del Atlántico, el agua fría y densa se hunde desde la superficie hasta el océano más profundo y finalmente forma las aguas profundas del Atlántico Norte NADW. Cuantificar la formación de NADW y sus vías es complicado ya que el NADW se encuentra a casi dos mil metros por debajo delsuperficie.
Modelos para predecir eventos futuros
Los resultados de las simulaciones de trazadores generalmente se comparan con los datos observados. Este tipo de estudios ayudan a los investigadores a evaluar y ajustar sus modelos, lo que a su vez conduce a mejores modelos de corrientes oceánicas.
Del mismo modo, una mejor comprensión del movimiento de las corrientes oceánicas profundas ayudará a los investigadores a mejorar las predicciones de los efectos climáticos a largo plazo.
El colega de Gao en el proyecto ORGANIC, Jerry Tjiputra, creó la animación a continuación, que muestra una simulación de la penetración y el movimiento del trazador CFC-11 en el Atlántico durante las últimas décadas desde su lanzamiento inicial a la atmósfera.
[ http://vimeo.com/145392498 ]
La escala de colores de la animación indica la concentración de CFC-11 a diferentes profundidades a través del Atlántico.
La propagación de CFC-11 se muestra en una cuadrícula del Océano Atlántico en la parte inferior izquierda. A lo largo de estos puntos, la profundidad de penetración se simula con los resultados en el panel de la derecha, que también compara los resultados usando dos modelos diferentesresoluciones
Al comparar las dos simulaciones, verá que una alta concentración de CFC-11 en ambas se encuentra a una profundidad de 1 000 my entre 30 grados y 40 grados norte, aproximadamente entre las latitudes de Madrid y Nueva Orleans.
¿Qué impacta los cambios en la circulación oceánica?
Estas simulaciones se ejecutan utilizando el componente oceánico del Modelo Noruego del Sistema Terrestre NorESM. NorESM es un modelo acoplado para todo el sistema climático global global, incluido el ciclo del carbono, y es el producto de la colaboración entre varios institutos noruegos.
El modelo es complejo y una parte del trabajo de Gao es identificar incertidumbres en el NorESM mediante el uso de trazadores en el modelo. Junto con sus colegas Yanchun He y Mats Bentsen, forma un equipo de investigación multidisciplinario que estudia la sensibilidad y la tasa de termohalinacirculación oceánica
Actualmente se están enfocando en simular el movimiento del marcador dentro del NADW, que incluye el uso de CFC para cuantificar la cantidad de difusión que ocurre en diferentes condiciones.
"Los cambios en la difusión / mezcla horizontal y vertical pueden conducir a cambios en la densidad del agua y, por lo tanto, a cambios en la circulación oceánica".
"Las aguas profundas del Atlántico norte son la extremidad inferior de la circulación del océano meridional atlántico AMOC" y "el cambio en AMOC tiene un impacto en el clima", explica Gao.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Uni Research . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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