Un equipo internacional de científicos dirigido por Hussein Aluie, profesor asociado del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Rochester (Reino Unido) y científico del Laboratorio de Energía Láser de la Universidad, ha hallado la primera prueba directa que vincula sistemas meteorológicos aparentemente aleatorios en el océano con el clima a escala mundial, según publican en la revista ‘Science Advances’.
Según Benjamin Storer, autor principal del estudio e investigador asociado del Grupo de Turbulencia y Flujos Complejos de Aluie, en el océano se da un clima similar al terrestre, pero a escalas de tiempo y longitud diferentes.
Un patrón meteorológico en tierra puede durar unos días y tener unos 500 kilómetros de ancho, mientras que los patrones meteorológicos oceánicos, como los remolinos, duran entre tres y cuatro semanas, pero tienen una quinta parte de su tamaño.
“Los científicos llevan mucho tiempo especulando con la posibilidad de que estos movimientos ubicuos y aparentemente aleatorios del océano se comuniquen con las escalas climáticas, pero siempre ha sido vago porque no estaba claro cómo desentrañar este complejo sistema para medir sus interacciones –afirma Aluie–. Hemos desarrollado un marco que puede hacer exactamente eso. Lo que encontramos no era lo que la gente esperaba porque requiere la mediación de la atmósfera“.
El objetivo del grupo era comprender cómo pasa la energía a través de los distintos canales del océano por todo el planeta.
Utilizaron un método matemático desarrollado por Aluie en 2019, que posteriormente fue implementado en un código avanzado por Storer y Aluie, que les permitió estudiar la transferencia de energía a través de diferentes patrones que van desde la circunferencia del globo hasta 10 kilómetros.
Estas técnicas se aplicaron después a conjuntos de datos oceánicos procedentes de un modelo climático avanzado y de observaciones por satélite.
El clima en el océano y su impacto en el clima terrestre
El estudio reveló que los sistemas meteorológicos oceánicos se energizan y debilitan al interactuar con las escalas climáticas, y en un patrón que refleja la circulación atmosférica global.
Los investigadores también descubrieron que una banda atmosférica cercana al ecuador denominada “zona de convergencia intertropical”, que produce el 30% de las precipitaciones mundiales, provoca una intensa transferencia de energía y produce turbulencias oceánicas.
Storer y Aluie afirman que estudiar un movimiento de fluidos tan complejo que se produce a múltiples escalas no es fácil, pero que presenta ventajas respecto a anteriores intentos de vincular la meteorología al cambio climático.
Creen que el trabajo del equipo crea un marco prometedor para comprender mejor el sistema climático.
“Hay mucho interés por saber cómo influyen el calentamiento global y el cambio climático en los fenómenos meteorológicos extremos –asegura Aluie–. Normalmente, estos esfuerzos de investigación se basan en análisis estadísticos que requieren datos amplios para tener confianza en las incertidumbres”.
“Nosotros estamos adoptando un enfoque diferente basado en el análisis mecanicista, que alivia algunos de estos requisitos y nos permite comprender más fácilmente la causa y el efecto”, añade.
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