Una nueva investigación proporciona la primera evidencia directa del efecto mezclador de la Corriente del Golfo, identificando un nuevo mecanismo de mezcla de agua a través de la corriente de movimiento rápido. Los resultados tienen implicaciones importantes para el clima, el clima y la pesca porque la mezcla de los océanos juega un papel crítico en estosprocesos. El Gulf Stream es uno de los mayores impulsores de la productividad climática y biológica desde Florida hasta Terranova y a lo largo de la costa occidental de Europa.
El estudio multiinstitucional dirigido por un investigador de la Universidad de Maryland reveló que agitarse a lo largo de los bordes de la Corriente del Golfo en áreas tan pequeñas como un kilómetro podría ser una fuente principal de mezcla oceánica entre las aguas a ambos lados de la corriente.estudio fue publicado en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias el 6 de julio de 2020.
"Este debate de larga data sobre si la Corriente del Golfo actúa como una licuadora o una barrera para la mezcla oceánica ha considerado principalmente grandes remolinos oceánicos, de decenas de kilómetros a cien kilómetros de ancho", dijo Jacob Wenegrat, profesor asistente en el Departamento de UMDde Atmospheric and Oceanic Science y el autor principal del estudio. "Lo que estamos agregando a este debate 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 ymodelo."
A medida que la Corriente del Golfo avanza por la costa este de los Estados Unidos y Canadá, trae agua salada tibia de los trópicos al Atlántico norte. Pero la corriente también crea un muro invisible de agua que divide dos regiones oceánicas distintas: laaguas más frías y frescas a lo largo del borde norte de la Corriente del Golfo que se arremolinan en sentido antihorario, y las aguas más cálidas y saladas en el borde sur de la corriente que circulan en sentido horario.
La cantidad de mezcla oceánica que ocurre en la Corriente del Golfo ha sido un tema de debate científico. Como resultado, los modelos oceánicos que predicen el clima, el clima y la productividad biológica no han explicado completamente la contribución de la mezcla entre los dos tipos muy diferentes de aguaa cada lado de la corriente.
Para llevar a cabo el estudio, los investigadores tuvieron que llevar sus instrumentos a la fuente: el borde de la Corriente del Golfo. Dos equipos de científicos a bordo de dos buques de investigación de clase mundial desafiaron las tormentas de invierno en el Océano Atlántico para liberar un tinte fluorescente a lo largo delfrente norte de la Corriente del Golfo y trazar su camino en los días siguientes.
El primer equipo lanzó el colorante junto con un flotador que contiene una baliza acústica. Aguas abajo, el segundo equipo rastreó el flotador y monitoreó la concentración del colorante junto con la temperatura del agua, la salinidad, la química y otras características.
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 a través del agua de la manera en que los equipos de campo registraron. Sus resultados mostraron que la turbulencia en áreas tan pequeñas como un kilómetro ejercióUna influencia importante en el camino del tinte y resultó en una mezcla significativa de las propiedades del agua, como la salinidad y la temperatura.
"Estos resultados enfatizan el papel de la variabilidad a escalas muy pequeñas que actualmente son difíciles de observar utilizando métodos estándar, como las observaciones satelitales", dijo Wenegrat. "La variabilidad a esta escala no se resuelve actualmente en los modelos climáticos globales y no lo haráen las próximas décadas, por lo que nos lleva a preguntarnos, ¿qué nos hemos estado perdiendo? "
Al mostrar que la mezcla a pequeña escala a través de la Corriente del Golfo puede tener un impacto significativo, el nuevo estudio revela un contribuyente importante y poco reconocido a la circulación oceánica, la biología y potencialmente el clima.
Por ejemplo, la Corriente del Golfo juega un papel importante en lo que se conoce como la bomba biológica oceánica: un sistema que atrapa el exceso de dióxido de carbono, protegiendo al planeta del calentamiento global. En las aguas superficiales de la región de la Corriente del Golfo, la mezcla de los océanos influyeel crecimiento del fitoplancton, la base de la red alimentaria del océano. Estos fitoplancton absorben dióxido de carbono cerca de la superficie y luego se hunden en el fondo, llevándose carbono y atrapándolo en el océano profundo. Los modelos actuales de la bomba biológica del océano not explica el gran efecto que la mezcla a pequeña escala en la Corriente del Golfo podría tener sobre el crecimiento del fitoplancton.
"Para avanzar en esto, necesitamos encontrar formas de cuantificar estos procesos en una escala más fina utilizando teoría, modelos numéricos de vanguardia y nuevas técnicas de observación", dijo Wenegrat. "Necesitamos poder entendersu impacto en la circulación a gran escala y la biogeoquímica del océano ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Maryland . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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