La nova metodologia, desenvolupada per un equip de l’ICM-CSIC, estima amb precisió la difusió horitzontal de les masses d’aigua a les diferents regions oceàniques i ajudarà a millorar les prediccions climàtiques.
L’Atlàntic és un oceà clau per entendre els grans corrents que interconnecten els oceans, la qual cosa es coneix també com a “cinta transportadora global”. Els extrems meridionals de l’Atlàntic, que limiten amb les regions polars, són precisament els punts de formació d’aigües fredes, on arrenca aquesta cinta transportadora global. A causa de la seva elevada densitat, cada hivern les aigües d’aquestes regions s’enfonsen i impulsen la cinta transportadora, ajudant a redistribuir la calor a escala planetària, la qual cosa acaba influint en el clima, especialment d’Europa.
Per quantificar aquesta circulació a escala planetària cal entendre la intensitat de tots aquells processos que ocasionen la intermitència espacial i temporal dels grans corrents, és a dir, els processos difusius. Ara, un nou estudi liderat per l’Institut de Ciències del Mar (ICM-CSIC) de Barcelona que aprofundeix en els processos de difusió horitzontal que es donen a la regió occidental sud de l’Atlàntic Sud desvela els detalls d’una nova metodologia que serveix per calcular aquesta difusió tant a escala regional com global.
“La nova metodologia, que hem batejat amb el nom de ROD (Radial Offset by Diffusion), permet determinar els coeficients de difusió horitzontal a l’oceà i estimar la seva variabilitat espacial”, exposa Anna Olivé, l’autora principal de l’estudi.
Per a l’elaboració del treball, publicat a la prestigiosa revista Journal of Atmospheric and Oceanic Technology, l’equip investigador va analitzar els desplaçaments, entre els anys 2002 i 2020, de més de 600 boies a la deriva, aquelles que són arrossegades pels corrents marins i, per tant, permeten conèixer-ne la direcció i velocitat.
“Després vam simular numèricament les trajectòries d’aquestes boies i vam calcular la distància entre la posició final de les boies a la deriva i l’estimada amb les simulacions numèriques, cosa que ens ha permès quantificar els processos difusius horitzontals existents a la regió”, afegeix Olivé.
Els resultats de l’estudi mostren que la difusió horitzontal màxima té lloc prop de la superfície de l’oceà, en els primers 200 m de fondària, mentre que els valors mínims s’observen entre els 1400 i els 2000 m de profunditat. Així mateix, la difusió augmenta als fronts Antàrtics més septentrionals a causa de la presència de l’intens corrent marí de les Malvines –que flueix cap al nord al llarg de la costa Atlàntica de la Patagònia, arribant fins al riu de la Plata-.
“Aquesta notable diferència espacial confirma la gran variabilitat de la difusió horitzontal a l’oceà, la qual cosa prova que no es pot fer servir un coeficient constant per tot l’oceà”, explica Josep Lluís Pelegrí, coautor de l’estudi.
A diferència d’altres, el mètode ROD és fàcil d'implementar i no requereix un ús computacional excessiu. Segons l’Anna Olivé, “això facilita la seva aplicació i la converteix en una eina eficaç per comprendre els processos de difusió i barreja turbulenta en regions tan dinàmiques com poden ser la dels fronts Antàrtics”.
Per exemple, la nova metodologia permetrà conèixer quin coeficient de difusió horitzontal és més apropiat per estudiar cadascuna de les regions oceàniques, la qual cosa limitava, fins ara, la capacitat de predicció dels models numèrics oceànics.
“Gràcies a l'increment del número boies a la deriva i a les contínues millores en els models numèrics d'alta resolució i de reanàlisi, el mètode ROD ens proporcionarà estimacions més precises que permetran predir amb més exactitud l'evolució temporal dels processos a gran escala que tenen un gran impacte en el clima del nostre planeta, com és el cas de la cinta transportadora global”, conclou Olivé.