Descubren que ciclones empujan calor hacia la profundidad del océano aumentando su calentamiento

Los ciclones tropicales tienen la capacidad de causar variaciones importantes en diferentes capas oceánicas. Una reciente investigación experimental nos cuenta más sobre este descubrimiento.

Maysak se fortaleció hasta convertirse en un súper tifón el 31 de marzo, alcanzando el estado de Huracán de categoría 5 en la escala de vientos Saffir-Simpson. Imagen: NASA

Una nueva investigación, muestra a través de mediciones en tiempo real que los huracanes no sólo agitan el agua en la superficie, sino que también pueden empujar el calor hacia las profundidades del océano y encerrarlo durante años, y en última instancia, afectar regiones alejadas de la tormenta.

El equipo de investigadores de la Universidad de California en San Diego y de la Universidad Estatal de Oregon, relataron a revista científica Phys.org cómo se concentraron en el calor como el componente clave de este nuevo estudio. Desde hace tiempo se sabe que los huracanes obtienen su energía de las cálidas temperaturas de la superficie del mar.

Este calor ayuda a que el aire húmedo cerca de la superficie del océano se eleve como la espuma de una soda y de paso a la formación de nubes más altas que el Monte Everest. De acuerdo con los investigadores, es una de las principales razones por la cual los huracanes generalmente se forman en las regiones tropicales.

Por lo tanto, se puede determinar que los huracanes también ayudan a calentar el océano, al mejorar su capacidad para absorber y almacenar calor. Y eso puede tener consecuencias de largo alcance.

Investigación

El estudio señala cómo las ondas submarinas producidas por la tormenta pueden empujar el calor aproximadamente cuatro veces más profundo, enviándolo a una profundidad donde el calor queda atrapado. Una de las resoluciones es que cuando los huracanes mezclan calor con el océano, ese calor no vuelve a aparecer en el mismo lugar.

Entonces, considerando todo este movimiento oceanico se pudo determinar que las corrientes marinas profundas pueden transportar calor miles de kilómetros. Por ejemplo, un huracán que atraviese el Océano Pacífico occidental y golpee Filipinas podría terminar suministrando agua tibia que calentará la costa de Ecuador años después.

Experimentación y pruebas: adentrándose en el mar en busca de ciclones

Durante dos meses en el otoño de 2018, los especialistas fueron a bordo del barco de investigación Thomas G. Thompson para registrar cómo respondía el Mar de Filipinas a los patrones climáticos cambiantes. Enfocándose en estudiar la mezcla turbulenta en el océano y los huracanes y otros ciclones tropicales que puedan generar vibraciones.

Barco de investigación Thomas G. Thompson
Los especialistas fueron a bordo del barco de investigación Thomas G. Thompson para registrar cómo respondía el Mar de Filipinas a los patrones climáticos cambiantes. Fotografía: Jim Hammerand

Al observar tres grandes tifones, como se conoce a los huracanes en esta parte del mundo, pudieron tomar mediciones. Pudiendo comparar directamente los movimientos del océano con y sin la influencia de las tormentas, y calcular como la turbulencia debajo de la superficie del océano ayudaba a transferir calor hacia las profundidades del océano.

Lo que hicieron fue medir la turbulencia oceánica con un instrumento llamado perfilador de microestructuras, que cae libremente desde casi 300 metros (1000 pies) y utiliza una sonda similar a la aguja de un fonógrafo para medir los movimientos turbulentos del agua.

¿Qué pasa cuando pasa un huracán?

En palabras de los propios investigadores, imaginemos el océano tropical antes de que pase un huracán sobre él. En la superficie hay una capa de agua tibia, a más de 80 grados Fahrenheit (27 grados Celsius), que es calentada por el sol y se extiende aproximadamente 160 pies (50 metros) debajo de la superficie. Debajo hay capas de agua más fría.

La diferencia de temperatura entre las capas mantiene las aguas separadas y prácticamente incapaces de afectarse entre sí. Se puede comprar como la división entre el aceite y el vinagre en una botella de aderezo para ensaladas sin agitar

Cuando un huracán pasa sobre el océano tropical, sus fuertes vientos ayudan a remover los límites entre las capas de agua, como si alguien sacudiera una botella de aderezo para ensaladas. En el proceso, el agua profunda fría se mezcla desde abajo y el agua superficial caliente se mezcla hacia abajo. Esto hace que las temperaturas de la superficie se enfríen, lo que permite que el océano absorba el calor de manera más eficiente de lo habitual en los días posteriores a un huracán.

Durante más de dos décadas, los científicos han debatido si las aguas cálidas que los huracanes mezclan hacia abajo podrían calentar las corrientes oceánicas y, por lo tanto, dar forma a los patrones climáticos globales. En el centro de esta pregunta estaba si los huracanes podrían bombear el calor lo suficientemente profundo como para permanecer en el océano durante años.

Al analizar las mediciones del subsuelo del océano tomadas antes y después de tres huracanes, descubrimos que las olas submarinas transportan el calor aproximadamente cuatro veces más profundo en el océano que la mezcla directa durante el huracán. Estas ondas, que son generadas por el propio huracán, transportan el calor lo suficientemente profundo como para que no se pueda liberar fácilmente a la atmósfera.

Consecuencias del calor en las profundidades del océano

Una vez que este calor es recogido por las corrientes oceánicas a gran escala, puede transportarse a partes distantes del océano. El calor inyectado por los tifones que se estudió en el Mar de Filipinas puede haber fluido hacia las costas de Ecuador o California, siguiendo patrones de corrientes que transportan agua de oeste a este a través del Pacífico ecuatorial.

En este punto, el calor puede volver a mezclarse con la superficie mediante una combinación de corrientes de cardumen, afloramiento y mezcla turbulenta. Una vez que el calor vuelve a estar cerca de la superficie, puede calentar el clima local y afectar los ecosistemas.

Por ejemplo, los arrecifes de coral son particularmente sensibles a períodos prolongados de estrés por calor. Los eventos de El Niño son los culpables típicos del blanqueamiento de corales en Ecuador, pero el exceso de calor de los huracanes que observamos puede contribuir a estresar los arrecifes y blanquear los corales lejos de donde aparecieron las tormentas.

También es posible que el exceso de calor de los huracanes permanezca en el océano durante décadas o más sin regresar a la superficie. Esto en realidad tendría un impacto mitigador en el cambio climático.

A medida que los huracanes redistribuyen el calor de la superficie del océano a mayores profundidades, pueden ayudar a frenar el calentamiento de la atmósfera terrestre al mantener el calor secuestrado en el océano. Los científicos han pensado durante mucho tiempo en los huracanes como eventos extremos alimentados por el calor del océano y moldeados por el clima de la Tierra.