Desde el espacio, el océano puede parecer una superficie casi plana que únicamente se agita con las olas. Debajo, sin embargo, existen remolinos, frentes y corrientes capaces de desplazar enormes cantidades de agua no solo horizontalmente, sino también hacia arriba y hacia abajo.
Un nuevo estudio publicado en Communications Earth & Environment ha conseguido observar con un nivel de detalle inédito esa dimensión vertical en el océano Austral. Los investigadores detectaron movimientos que alcanzan al menos los 900 metros de profundidad y que, en algunos puntos, superan los 150 metros de desplazamiento diario.
No se trata de una estructura sólida de 900 metros ni de una especie de columna desconocida bajo la Antártida. Es un sistema de corrientes verticales formado por agua que asciende y desciende dentro de regiones estrechas del océano, algunas de apenas diez kilómetros de ancho. Según el estudio, indica Phys.org, estas estructuras pueden conectar rápidamente la superficie con capas profundas.
El satélite solo veía la superficie, pero los robots completaron la imagen
La investigación fue dirigida por Andrew F. Thompson, oceanógrafo físico del Instituto de Tecnología de California. Su equipo coordinó una campaña de cinco semanas al sur de Australia con el paso del satélite SWOT, una misión conjunta de la NASA y la agencia espacial francesa CNES.
Según la NASA, SWOT fue diseñado para medir pequeñas variaciones en la altura de la superficie del mar con una resolución superior a la de los satélites altimétricos convencionales. Esas diferencias permiten identificar remolinos, frentes y otras estructuras oceánicas de tamaño relativamente reducido.
El satélite, sin embargo, no puede mirar directamente hasta 900 metros bajo el agua. Para reconstruir lo que ocurría en profundidad, los científicos desplegaron planeadores submarinos autónomos que midieron temperatura, salinidad y densidad mientras subían y bajaban por la columna oceánica.
Después combinaron esos registros con la altura de la superficie captada por SWOT y con un modelo dinámico del océano. El resultado fue una reconstrucción tridimensional de corrientes que hasta ahora resultaban extremadamente difíciles de medir de manera directa.
Corrientes estrechas, profundas y sorprendentemente rápidas
Los resultados muestran que los movimientos verticales no se limitan a las capas más superficiales. Según escriben los investigadores en Phys.org, alcanzan gran profundidad, aparecen en estructuras horizontales de solo diez kilómetros y superan con frecuencia los 150 metros diarios en los primeros 1.000 metros del océano.
En términos cotidianos, esa velocidad puede parecer lenta. Dentro del océano, sin embargo, supone un transporte vertical muy intenso. Una masa de agua podría recorrer varios centenares de metros en pocos días, arrastrando consigo calor, carbono, oxígeno y nutrientes.
El mecanismo está relacionado con los frentes oceánicos y los pequeños remolinos que se forman cuando masas de agua con distinta temperatura o densidad se encuentran. Aunque esas estructuras pueden medir solo unos kilómetros, generan desequilibrios capaces de empujar el agua hacia capas profundas o devolverla hacia la superficie.
Estudios anteriores ya habían indicado que los remolinos oceánicos de pequeña escala podían producir velocidades verticales importantes. La diferencia es que ahora la combinación de SWOT y los planeadores permite observar su extensión tridimensional en una región decisiva para el clima global.
Un ascensor oceánico para el calor y el carbono
El océano Austral rodea completamente la Antártida y conecta las grandes cuencas del Atlántico, el Pacífico y el Índico. También absorbe una parte importante del exceso de calor y del dióxido de carbono incorporado al sistema climático.
Las corrientes verticales funcionan como ascensores naturales. Cuando el agua superficial desciende, puede transportar calor y carbono hacia el interior del océano, donde permanecen almacenados durante periodos prolongados. Cuando asciende, puede llevar nutrientes desde las profundidades hasta zonas iluminadas, favoreciendo el crecimiento del fitoplancton.
Según los investigadores, conocer mejor estos movimientos permitirá calcular con mayor precisión cuánto calor y carbono está absorbiendo el océano y cómo cambiará ese almacenamiento en el futuro.
El trabajo no ha descubierto una estructura física desconocida bajo la Antártida. Ha revelado algo quizá más importante: que movimientos invisibles y relativamente estrechos pueden conectar la superficie con casi un kilómetro de profundidad. Esa circulación oculta puede desempeñar un papel mucho mayor del previsto en la regulación del clima y de los ecosistemas marinos.
