New eyes to see the Ocean

El Viernes pasado 8 de Junio se celebró el día internacional del océano, día que se celebra desde hace 20 años. Me pareció un excelente motivo para un post pensando en responder a la pregunta de si ha cambiado algo nuestra visión del océano desde entonces. La respuesta es SÍÍÍÍ.   Como veis la publicación se ha retrasado un poco desde entonces, pero es que a medida que he ido escribiendo me han surgido más y más cosas que explicaros para que todo el mundo entienda lo que quería contaros. Bueno, empiezo. 

Hace 20 años la generalización de las medidas con CTD supusieron un gran avance en oceanografía. Y lo que os decía, supongo que antes de seguir no estaría mal que os explicase qué es un CTD. CTD son las siglas de Conductivity, Temperature and Depth, que indican los parámetros que este instrumento mide de manera continua cuando se encuentra en el agua: Conductividad y a partir de ella Salinidad, Temperatura; y Profundidad. Hasta mediados de los 80 estas propiedades se medían a determinadas profundidades en la columna de agua a través de un termómetro invertido en el caso de la temperatura y de la toma de muestras de agua para la determinación de la salinidad. Aquí abajo tenéis un CTD (lo que estoy conectando), así como la imagen de las propiedades físicas desde la superficie hasta el fondo que obtenían los oceanógrafos antes (circulos grises unidos por línea discontinua) y después (linea roja y línea verde) de la utilización de los CTD.

¿Qué ha supuesto esta mejora? Pues la verdad que un montón de cosas. El obtener una imagen más completa y detallada de la temperatura y salinidad de la columna de agua, y por tanto de su densidad que depende de estos dos parámetros, permite una estimación más precisa de la circulación y transportes en el océano, del calor almacenado desde la superficie hasta el fondo, de la variabilidad de la capa de mezcla y de la interacción de procesos físicos y biológicos, pues estos últimos dependen fuertemente de procesos verticales que pueden ser bien observados a través de las medidas obtenidas por el CTD (aquí y aquí os conté más sobre algunos de estos procesos).

Pero los CTD han sido sólo el principio del principio. La verdadera revolución en oceanografía no ha hecho más que empezar. Los CTD son herramientas muy valiosas en nuestro trabajo pero tienen una importante limitación y es que para obtener medidas con este instrumento debemos hacerlo desde un barco. Eso ha limitado el número de observaciones en el océano abierto, lejos de la costa, donde el acceso con un barco requiere mucho tiempo y dinero, y donde cuando las condiciones del mar no son buenas no es posible encontrar refugio e impiden nuestro trabajo.

Fuente: WHOI Instruments

Y como este era el problema, supongo que algún visionario dijo en algún momento que lo que hacía falta es que los instrumentos midiesen solos en el océano sin tener que ir nosotros con ellos. Et voilà, desde comienzos del nuevo siglo los vehículos autónomos nos han dado nuevos ojos con los que mirar el interior del océano. Las boyas Argo son boyas que flotan libremente en el océano transmitiendo via satélite los datos que miden en tiempo real. Actualmente existen 3497 boyas Argo midiendo y enviando datos fundamentalmente de temperatura, salinidad y oxígeno disuelto. Su funcionamiento es bastante sencillo cada diez días realizan un ciclo en el que inicialmente se hunden hasta unos 2000 metros de profundidad. A esta profundidad se mueven durante 9-10 días siguiendo las corrientes y una vez transcurrido este tiempo ascienden hacia la superficie midiendo durante el ascenso a ciertas profundidades. Cuando llegan a la superficie envían los datos que han medido y vuelven a repetir el ciclo completo. Aquí abajo teneis un esquema de como funciona una boya Argo y el mapa con la cobertura actual de boyas Argo en el océano.

Fuente: http://www.argo.net/

Pero no se ha parado ahí. Cómo os decía las boyas Argo realizan un ciclo de medida cada 10 días y no miden en toda la columna de agua como los CTD sino a ciertas profundidades y hay procesos que no pueden ser estudiados de este modo. Así es como han surgido los hermanos listos de las boyas Argo: los GLIDERS. Los gliders son en diseño parecidos a una boya Argo pero PUEDEN IR DONDE TU QUIERAS QUE VAYAN. Ya no tienen que seguir las corrientes sino que la comunicación a través de satélite es bidireccional, mandan datos pero también pueden recibir instrucciones sobre a donde y como deben medir. Pero eso no es todo. Los gliders miden continuamente mientras se mueven en el océano. Esto es un ejemplo de los datos que son capaces de recoger comparados con los que obtendríamos desde un barco usando un CTD.

Temperatura y salinidad medidos por un glider en Fram Strait (estrecho que separa el Mar de Groenlandia del Océano Ártico) en el verano de 2011 (Fuente: AWI)

Temperatura y salinidad medidos con CTD en el Mar de Groenlandia en el verano de 1995.

(Fuente de datos: Base de datos Pangea)

El uso de estos nuevos instrumentos está permitiendo estudiar procesos que ocurren en escalas de tiempo y espacio que hasta hace poco debía parecer sólo un sueño poder investigar. Usando una cámara de fotos como analogía, hemos pasado de hacer fotos del océano con una cámara de fotos de 3 megapixel a una de 12. Los detalles que ahora podemos estudiar antes simplemente ni los veíamos! Quién iba a pensar que en al año 2012 podían descubrirse nuevas corrientes! Pues así es. Cómo os preguntaréis y porque no antes. Pues porque ocupaba tan poco espacio que no había sido medida hasta ahora.

Quién iba a pensar que procesos que ocupan tan sólo unos kilómetros pueden tener efecto en la circulación termohalina que engloba todo el planeta! Pues eso parece. Parece que eddies (remolinos) de ese tamano podrían afectar la cantidad y las propiedades del agua profunda que deja las zonas subpolares y polares en el Atlantico Norte y que alimenta la circulación termohalina que regula todo nuestro clima. Sobre este tema hay muchos mitos y leyendas así que si os interesa ya tengo tema para el próximo post. 

Espero que hayáis entendido algo. Me encantará leer vuestros comentarios o contestar a vuestras preguntas si las tenéis. Buen comienzo de semana a todos!