El huracán Nicole azota las Bermudas el 12 de octubre 2016. Crédito:Equipo de respuesta rápida Goddard MODIS de la NASA
A principios de octubre de 2016, una tormenta tropical llamada Nicole se formó en medio del Océano Atlántico. Vagó durante seis días, alcanzando el estado de huracán de categoría 4 con poderosos vientos de 140 millas por hora, antes de llegar a la pequeña isla de las Bermudas como categoría 3.
Los huracanes como Nicole pueden causar daños importantes a las estructuras humanas en tierra, ya menudo alteran permanentemente los paisajes terrestres. Pero estas poderosas tormentas también afectan al océano.
Los científicos tienen un buen conocimiento de cómo los huracanes impactan la capa superficial del océano, la zona iluminada por el sol, donde puede ocurrir la fotosíntesis. Los fuertes vientos de los huracanes agitan el agua más fría desde abajo, traer nutrientes como nitrógeno y fósforo a la superficie y estimular la floración de algas de corta duración. Sin embargo, hasta hace poco, no sabíamos mucho sobre el impacto de los huracanes en las profundidades del océano.
Un nuevo estudio del huracán Nicole realizado por investigadores del Laboratorio de Biología Marina (MBL), Agujero de madera y el Instituto de Ciencias Oceánicas de las Bermudas (BIOS) ha proporcionado información novedosa sobre esos impactos. Nicole tuvo un efecto significativo en el ciclo del carbono del océano y los ecosistemas de aguas profundas, el equipo informa.
Estudiando las profundidades del océano
El Programa Oceanic Flux (OFP) ha estado midiendo continuamente las partículas que se hunden, conocida como nieve marina, en las profundidades del Mar de los Sargazos desde 1978. Es la serie temporal más larga de su tipo.
Antes de llegar a las Bermudas, El huracán Nicole pasó directamente por el sitio de la OFP, a unas 50 millas al sureste de las Bermudas. Esto les dio a los científicos una oportunidad única de estudiar cómo los huracanes impactan en las profundidades del océano.
Para estudiar las profundidades del océano el equipo científico de cuerdas OFP, incluyendo trampas de sedimentos, a varias profundidades en una línea de amarre que se extiende desde un 2, Ancla de 000 libras situada en el lecho marino (2,8 millas por debajo de la superficie).
Resultados clave
En el nuevo estudio, publicado en Cartas de investigación geofísica , Los científicos de MBL y BIOS proporcionan la primera evidencia directa de que los huracanes afectan la bomba biológica del océano, un proceso en el que los organismos vivos transfieren carbono desde la superficie a las capas oceánicas más profundas y al lecho marino.
En el centro, Los científicos Rut Pedrosa Pàmies (de MBL) y Maureen Conte (de MBL y BIOS) y la tripulación del R / V Atlantic Explorer recuperan una trampa de sedimentos oceánicos profundos en el amarre del Programa Oceanic Flux en el Mar de los Sargazos. Crédito:J.C. Weber
Los vientos de alta velocidad asociados con el huracán Nicole generaron un intenso enfriamiento de la superficie del océano y fuertes corrientes y olas submarinas. algunos de los cuales duraron más de dos semanas. Esto aceleró significativamente la bomba biológica, con las corrientes empujando los nutrientes hacia la capa superficial, desencadenando una floración de algas.
La bomba biológica sobrealimentada luego canalizó rápidamente el material orgánico de la floración de algas inducida por el huracán hacia las profundidades del océano. Esto proporcionó un gran impulso de alimento para la vida marina en las profundidades del océano, donde la luz no llega.
Los científicos encontraron aumentos sustanciales de materiales orgánicos frescos en las trampas de sedimentos en 4, 900 pies y 10, 500 pies debajo de la superficie. Las mediciones del crecimiento de algas en el sitio OFP después del paso del huracán Nicole estuvieron entre las más altas observadas en octubre durante los últimos 25 años.
"La superficie y las profundidades del océano están muy bien conectadas después de estas poderosas tormentas, "explica Rut Pedrosa Pàmies, biogeoquímico y oceanógrafo del Centro de Ecosistemas de MBL y primer autor del estudio. "El material que está llegando a esas profundidades es crucial para el ecosistema de las profundidades oceánicas".
Implicaciones a largo plazo
Desde 1980, siete huracanes de categoría 3 o más han pasado dentro de las 186 millas de las Bermudas. Estos huracanes afectaron a un total de más de 32, 800 millas cuadradas de agua superficial, un área mayor que el estado de Maine.
Los modelos climáticos actuales indican que la intensidad de los huracanes podría aumentar a medida que continúe el calentamiento global inducido por el hombre. Esto podría expandir el área del océano perturbada por huracanes, con implicaciones para los ciclos biogeoquímicos del océano y los ecosistemas de las profundidades oceánicas.
La última frontera de la Tierra
Debido a las condiciones extremas del océano profundo, este notable bioma ha sido notoriamente difícil de estudiar para los científicos. Adicionalmente, debido a las dificultades de la recopilación de datos a bordo en condiciones climáticas extremas, los impactos directos de los huracanes no se comprenden bien. Las trampas de sedimentos como las que utiliza la OFP son cruciales para comprender su influencia en las profundidades del océano.
Cuando la OFP comenzó en 1978, los científicos solo pudieron recolectar una taza de partículas que se hundían cada dos meses. "Ahora, tenemos resolución de muestra quincenal y trampas de sedimentos a tres profundidades, “Dijo Pedrosa Pàmies.
Con la proliferación de nuevos equipos y tecnologías para estudiar las profundidades del océano, comprender esta última frontera está finalmente al alcance de la mano.