M¨¢s de 3.000 boyas vigilan los oc¨¦anos para entender el clima

La necesidad de entender la evoluci¨®n del sistema clim¨¢tico, predecir el tiempo atmosf¨¦rico con mayor precisi¨®n y antelaci¨®n, conocer el estado del mar y sus consecuencias para los recursos marinos y de garantizar con ello la seguridad y las operaciones de rescate en el mar, ha propiciado la creaci¨®n del sistema Global de Observaci¨®n Oce¨¢nica (GOOS, por sus siglas en ingl¨¦s).

El programa fue iniciado en 1998 por un consorcio de m¨¢s de 30 pa¨ªses, incluida Espa?a, y tiene en la red de observaci¨®n Argo, que recibe su nombre del mitol¨®gico barco griego de Jas¨®n y los Argonautas, una de las componentes clave del sistema. Su objetivo principal es la medici¨®n de los campos de temperatura y salinidad de los primeros 2.000 metros del oc¨¦ano en intervalos de tiempo de 10 d¨ªas. Los datos Argo ser¨¢n usados para inicializar y verificar modelos oce¨¢nicos y atmosf¨¦ricos, tanto operativos como de investigaci¨®n.

El sistema mide con gran precisi¨®n el calor almacenado en los mares

La red Argo nace en 2001 y actualmente est¨¢ constituida por unos 3.256 equipos denominados perfiladores. Cada uno de ellos se sumerge a una profundidad de 1.500 metros, donde deriva con la corriente existente durante un periodo de nueve d¨ªas. Transcurrido ese tiempo, se hunde hasta alcanzar la profundidad m¨¢xima de 2.000 metros para posteriormente ascender a la superficie midiendo, en el camino de subida, la temperatura y salinidad del oc¨¦ano. Los datos son enviados por sat¨¦lite desde la superficie, con lo que se puede disponer, en tiempo casi real, de datos de temperatura, salinidad y densidad de las capas superiores e intermedias de los oc¨¦anos, generando una fotograf¨ªa din¨¢mica del estado de los oc¨¦anos del mundo.

Argo est¨¢ revolucionando la observaci¨®n del oc¨¦ano, ya que aporta datos a un ritmo 20 veces superior al que estos eran recogidos por barcos oceanogr¨¢ficos y los pone a disposici¨®n, de manera inmediata y de forma abierta, a toda la comunidad cient¨ªfica. El beneficio cient¨ªfico m¨¢s inmediato ha sido lograr una mayor precisi¨®n en el c¨¢lculo de calor almacenado en el oc¨¦ano, un factor clave para determinar el ritmo del calentamiento clim¨¢tico global y la elevaci¨®n del nivel del mar, as¨ª como su progresi¨®n en el futuro. Las posibilidades de aplicaci¨®n de Argo en la investigaci¨®n est¨¢n llevando a una mejor comprensi¨®n de c¨®mo el oc¨¦ano y la atm¨®sfera interact¨²an en condiciones tanto normales como extremas, como es el caso de los huracanes y los ciclones tropicales.

Los investigadores del Centro Oceanogr¨¢fico de Canarias del IEO hemos estimado el campo medio de temperaturas, correspondiente a 2006, a lo largo del meridiano que atraviesa el Atl¨¢ntico Norte en la latitud 24,5 grados Norte. Este meridiano es de gran inter¨¦s en estudios sobre el clima, pues es el lugar donde el oc¨¦ano transporta su m¨¢ximo de calor en direcci¨®n Norte, 1 peta-vatio (equivalente a la producci¨®n t¨¦rmica de unas 500.000 estaciones el¨¦ctricas de gran tama?o). A pesar de este indudable inter¨¦s, solamente en seis ocasiones, y en largas expediciones en buques oceanogr¨¢ficos, en proyectos internacionales, se han medido las variables oce¨¢nicas en esta secci¨®n, durante los a?os 1957, 1981, 1992, 1998, 2004, 2010 y ahora por la Expedici¨®n Malaspina en 2011.

La excelente cobertura espacio-temporal de los datos Argo ha permitido, por primera vez, medir temperatura y salinidad en los primeros 2.000 metros del meridiano 24,5 grados Norte como si se hubieran medido en una expedici¨®n oceanogr¨¢fica. Los resultados son sorprendentes, pues muestran una correspondencia casi perfecta con los datos obtenidos por el modo tradicional de observaci¨®n, desde buques oceanogr¨¢ficos. Este estudio demuestra que la variabilidad en el contenido en calor del oc¨¦ano ocurre en escalas no resueltas hasta el momento, debido principalmente a las limitaciones en la medida. Esto pone de manifiesto las enormes posibilidades que esta red tiene para poder entender el funcionamiento del sistema clim¨¢tico.

El pr¨®ximo desaf¨ªo al que se enfrenta el Argo es el de mantener la red en funcionamiento. Los 3.256 perfiladores que actualmente integran la red de perfiladores tienen una vida promedio de tres a cuatro a?os, lo que obliga a reemplazar unos 750 cada a?o, con un coste de unos 20.000 euros cada uno, para mantener la cobertura mundial. La Expedici¨®n Malaspina 2010 se encarga de lanzar un total de 18 perfiladores Argo desde los buques oceanogr¨¢ficos Sarmiento de Gamboa, del CSIC, que ha completado su campa?a transoce¨¢nica en el meridiano 24.5?N, y el buque Hesp¨¦rides de la Armada Espa?ola, que navega ahora entre Honolulu y el canal de Panam¨¢.

Los modelos num¨¦ricos que actualmente intentan predecir fen¨®menos de gran escala oce¨¢nica, como el de El Ni?o, de fuertes repercusiones en la variabilidad clim¨¢tica del planeta, est¨¢n ya integrando los datos que mide continuamente la red Argo. Pero para mejorar de forma significativa la calidad de estas predicciones es necesario tener informaci¨®n de la salinidad superficial del oc¨¦ano con mayor resoluci¨®n espacial y temporal de las que proporciona Argo. Por este motivo la Agencia Europea del Espacio lanz¨® en 2009 el sat¨¦lite SMOS, que por primera vez recoge este tipo de informaci¨®n. SMOS, con notables aportaciones de la ciencia, la tecnolog¨ªa y la industria espa?olas, utiliza un nuevo tipo de sensor que necesita ser calibrado y validado por comparaci¨®n con datos medidos en el oc¨¦ano. Malaspina 2010 tambi¨¦n contribuye a este objetivo con el lanzamiento de un total de 20 boyas superficiales de deriva, la mayor parte de ellas dise?adas y construidas por el Instituto de Ciencias del Mar del CSIC, que proporcionar¨¢n los datos necesarios para validar las estimas de sat¨¦lite para los oc¨¦anos Atl¨¢ntico, ?ndico y Pac¨ªfico, y que ya ha permitido a la expedici¨®n publicar en su p¨¢gina web el primer mapa global de salinidad del oc¨¦ano derivado de im¨¢genes de sat¨¦lite. Adem¨¢s, Malaspina 2010 lanz¨® tambi¨¦n 20 boyas de deriva de la NOAA (EE UU) desde el buque Sarmiento de Gamboa.

El GOOS est¨¢ impulsado por la Organizaci¨®n Meteorol¨®gica Mundial (WMO), la Comisi¨®n Oceanogr¨¢fica Intergubernamental (IOC) de la UNESCO y el Consejo Internacional para la Ciencia (ICSU). Espa?a participa en el programa a trav¨¦s del Instituto Espa?ol de Oceanograf¨ªa (IEO), que coordina, desde el Centro Oceanogr¨¢fico de Canarias, el despliegue de perfiladores.

Eugenio Fraile y Pedro V¨¦lez son Investigadores del Instituto Espa?ol de Oceanograf¨ªa, y Jordi Font y Carlos M. Duarte son profesores de investigaci¨®n del CSIC. Todos ellos participan en Malaspina 2010.