ciència i tecnologia

Una foca elefant permet desxifrar la transferència de calor en els oceans

L'animal va realitzar al voltant de 80 immersions a profunditats que van des de 500 a 1.000 metres per dia

SORBONNE UNIVERSITY/ETIENNE PAUTHENET


Una foca elefant, equipada per la NASA amb un petit sensor en forma de barret, ha permès analitzar la transferència de calor entre les capes marines en un corrent oceànic.

La foca va nedar més de 4.800 quilòmetres en un viatge de tres mesos, en gran part a través de les aigües turbulentes i riques en remolins del Corrent Circumpolar Antàrtic, una de les cintes transportadores més importants del nostre sistema climàtic perquè uneix diversos oceans.

La foca va realitzar al voltant de 80 immersions a profunditats que van des dels 500 als 1.000 metres per dia durant aquest temps. Mentrestant, va recopilar un flux continu de dades que ha proporcionat una nova visió de com la calor es mou verticalment entre les capes oceàniques en aquesta regió volàtil, una visió que ens acosta un pas més a la comprensió de quanta calor del Sol és capaç d’absorbir l’oceà.

Encara no es comprèn completament com el corrent transfereix la calor, que es mou verticalment des de la capa superior de l’oceà a les capes inferiors i viceversa. Aquest corrent és molt turbulent i produeix remolins de vòrtexs d’aigua similars a les tempestes de l’atmosfera – de 50 a 200 quilòmetres de diàmetre. També abasta uns 21.000 quilòmetres a través d’una part especialment remota i inhòspita del món, la qual cosa la converteix en un dels corrents més difícils d’observar i de mesurar per als científics.

Per un nou article publicat recentment a Nature Geoscience, Lia Siegelman, una científica que visita el Laboratori de Propulsió a raig de la NASA, i els seus coautors van combinar les dades de la foca amb les dades d’altimetria satel·litària. Les dades de satèl·lit de la superfície de l’oceà van mostrar on estaven els remolins dins del corrent i quins remolins travessava el segell. En analitzar el conjunt de dades combinat, els científics van fer especial atenció al paper que exercien les característiques oceàniques més petites en el transport vertical de calor.

Siegelman estava sorpresa pels resultats. “Se sap que aquests remolins de grandària mitjana impulsen la producció de fronts a petita escala: canvis sobtats en la densitat de l’aigua similars als fronts freds i càlids en l’atmosfera”, va dir en un comunicat. “Descobrim que aquests fronts eren evidents a uns 500 metres a l’interior de l’oceà, no només a la capa superficial com suggereixen molts estudis, i que van exercir un paper actiu en el transport vertical de calor”.

Segons Siegelman, el seu anàlisi va mostrar que aquests fronts actuen com a conductors que transporten molta calor des de l’interior de l’oceà fins a la superfície. “La majoria dels estudis de modelatge actuals indiquen que la calor es mouria de la superfície a l’interior de l’oceà en aquests casos, però amb les noves dades d’observació proporcionats pel segell, descobrim que aquest no és el cas”, va dir.

La capa superficial de l’oceà pot absorbir només una quantitat finita de calor abans que els processos naturals, com l’evaporació i la precipitació, s’activin per a refredar-la. Quan els fronts oceànics profunds envien calor a la superfície, aquesta calor escalfa la capa superficial i l’empeny més prop del seu llindar de calor. Llavors, essencialment, a les àrees on aquesta dinàmica està present, l’oceà no pot absorbir tant calor del Sol com el faria d’una altra manera.

Els models climàtics actuals i els utilitzats per  estimar el pressupost de calor de la Terra no tenen en compte els efectes d’aquests fronts oceànics a petita escala, però els autors del document argumenten que haurien de fer-ho.

“La representació inexacta d’aquests fronts de petita escala podria subestimar considerablement la quantitat de calor transferida des de l’interior de l’oceà de retorn a la superfície i, com a conseqüència, potencialment sobreestimar la quantitat de calor que l’oceà pot absorbir”, va dir Siegelman. “Això podria suposar una implicació important per al nostre clima i el paper de l’oceà a compensar els efectes de l’escalfament global en absorbir la major part de la calor”.

Els científics diuen que aquest fenomen probablement també està present en altres àrees turbulentes de l’oceà on els remolins són comuns, inclosa el Corrent del Golf en l’Oceà Atlàntic i l’Extensió de Kuroshio en l’Oceà Pacífic Nord.

Encara que els seus resultats són significatius, Siegelman diu que es necessita més recerca per comprendre completament i quantificar els efectes a llarg termini que aquests fronts poden tenir en l’oceà global i el nostre sistema climàtic.

Per exemple, l’estudi es basa en observacions fetes durant la primavera i principis de l’estiu. Els resultats poden ser més pronunciats durant els mesos d’hivern, quan aquests fronts a petita escala tendeixen a ser més forts. Aquest cos de recerca també es beneficiarà d’estudis addicionals en altres llocs.

Comentaris:

(*) Camps obligatoris

darrers sumaris


més contingut relacionat

El Moll Vell de Palma acollirà el nou parc tecnològic dedicat a les ciències marines

El Govern hi invertirà set milions i mig d'euros i està previst posar-lo en marxa l'any 2023

Talent mallorquí en la investigació contra el càncer

La Societat Espanyola d'Oncologia Mèdica estima que el 2035 es diagnosticaran 300.000 nous casos de càncer

Recórrer el poblat de Son Catlar a través de l’ordinador ja és possible

Un arqueòleg recrea en 3D les peces més emblemàtiques del poblat de Son Catlar i de les coves des Càrritx...

La UIB, present a la COP25 de Madrid

El subdirector del Laboratori Interdisciplinari pel Canvi Climàtic destaca el canvi de conscienciació envers el canvi climàtic arreu del món