Lo que ocurre a 2.000 metros bajo el mar no se queda ahí: el enigma de las mini olas que alteran el clima global

Durante décadas, la comunidad científica asumió que los procesos físicos que ocurren a miles de metros bajo la superficie del océano solo influían en el clima a escalas de siglos o incluso milenios. Sin embargo, una nueva investigación demuestra que esos movimientos casi imperceptibles pueden modificar el comportamiento del océano y de la atmósfera en apenas un año, lo que plantea nuevos desafíos para mejorar las proyecciones climáticas.

El trabajo, publicado en la revista Nature Communications, fue desarrollado por Elizabeth Ellison, investigadora postdoctoral en oceanografía de la Universidad Nacional Australiana, y Laura Cimoli, profesora adjunta de investigación del Departamento de Matemáticas Aplicadas y Física Teórica de la Universidad de Cambridge, entre otros especialistas.

Pequeñas olas invisibles que tienen un gran impacto

En las profundidades oceánicas existen diminutas ondas internas que viajan a través del agua. Aunque son invisibles desde la superficie, su comportamiento recuerda al de las olas que rompen en una playa. Cuando finalmente se desintegran generan turbulencia y mezclan masas de agua de distintas características.

Para llegar a esta conclusión, el equipo combinó mediciones físicas y químicas obtenidas durante diferentes campañas oceanográficas. El objetivo fue comprender cómo la turbulencia profunda interviene en distintos procesos del sistema climático, poniendo especial atención en sus efectos de corto plazo.

Un experimento que permitió seguir el recorrido del agua

Uno de los métodos utilizados consistió en analizar la presencia de clorofluorocarbonos (CFC), compuestos que durante décadas fueron empleados en refrigerantes y aerosoles antes de ser prohibidos en los años 80 por su impacto sobre la capa de ozono.

Como estos gases no existen de manera natural en el agua de mar, solo pueden ingresar al océano a través del intercambio con la atmósfera. Su concentración actual en aguas profundas funciona como una especie de reloj natural que permite reconstruir cuánto tiempo pasó desde que esas masas de agua estuvieron por última vez en contacto con la superficie.

Gracias a esta técnica, los investigadores comprobaron que, en apenas cuatro décadas, algunas aguas profundas transportaron estos compuestos desde la Antártida hasta regiones del Pacífico central y el norte del océano Índico.

Además, otros experimentos aportaron evidencia directa del fenómeno. En uno de ellos se inyectó un colorante en un profundo cañón submarino del estrecho de Rockall, cerca del Reino Unido. En lugar de dispersarse lentamente como preveían los modelos, el colorante comenzó a ascender hacia la superficie a una velocidad sorprendente, alcanzando desplazamientos verticales cercanos a los 100 metros por día.

Un proceso clave para el clima y los ecosistemas

La mezcla entre aguas profundas y superficiales cumple un papel esencial en el funcionamiento del planeta. De ella depende, por ejemplo, el transporte de nutrientes como nitratos y fosfatos hacia las capas iluminadas del océano, donde el fitoplancton sostiene la base de toda la cadena alimentaria marina.

Si ese intercambio no ocurre con la intensidad adecuada, la productividad biológica puede verse seriamente afectada, con consecuencias para los ecosistemas oceánicos, las pesquerías y, en última instancia, la seguridad alimentaria de millones de personas.

Al mismo tiempo, la forma en que el calor se redistribuye entre las profundidades y las capas superiores influye sobre el deshielo en el Ártico y la Antártida. Ese proceso repercute en el aumento del nivel del mar, la intensidad de algunas tormentas y el riesgo de inundaciones en distintas regiones del planeta.

El desafío de mejorar los modelos climáticos

Uno de los hallazgos más relevantes del estudio es que los modelos climáticos globales actuales subestiman tanto la intensidad de la mezcla como el movimiento vertical del agua en las profundidades oceánicas.

Al comparar las simulaciones con las mediciones obtenidas mediante los CFC y los experimentos con colorantes, surgieron diferencias claras. Para las autoras, esto ocurre porque los modelos representan estos procesos mediante aproximaciones simplificadas, conocidas como parametrizaciones, muchas de las cuales fueron desarrolladas en la década de 1990.

Ellison y Cimoli sostienen que incorporar los avances alcanzados durante los últimos años permitirá construir modelos climáticos más precisos y confiables. Aunque observar directamente estos procesos microscópicos sigue siendo un desafío técnico, destacan que los programas internacionales de observación y el desarrollo de la computación de alto rendimiento han impulsado avances muy importantes.

No obstante, advierten que todavía existen importantes limitaciones. Las mediciones de la mezcla oceánica continúan siendo escasas, por lo que será necesario ampliar las observaciones y concentrar los esfuerzos científicos en aquellas regiones donde puedan aportar la mayor cantidad de información para comprender con mayor precisión el papel oculto que desempeñan las profundidades del océano en la regulación del clima terrestre.